(57)【要約】【課題】クランクギヤの外径の制約を緩和してギヤ比の選択の自由度を高めるとともに、ギヤ数の増加を抑えつつ減速比を大きく設定することもでき、クランクギヤの振れも抑えることが可能な車両用エンジンの始動装置を提供する。【解決手段】始動モータ１０の回転がギヤ列１１を介してクランク軸３に伝達される車両用エンジンの始動装置４において、ギヤ列１１に含まれてクランク軸３と同軸に配置されるクランクギヤ１５を、クランク軸３のトランスミッション８に最も近い最終ジャーナル３ｅとトランスミッション８との間に配置する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ列を介して始動モータの回転がクランク軸に伝達される車両用エンジンの始動装置において、前記ギヤ列に含まれて前記クランク軸と同軸に配置されるクランクギヤを、前記クランク軸のトランスミッションに最も近い最終ジャーナルと前記トランスミッションとの間に配置したことを特徴とする車両用エンジンの始動装置。
【請求項２】
前記エンジンのクランクケースの前記トランスミッションと連結される側の後端部と、その後端部に取り付けられたオイルリテーナとによって形成されるギヤハウジングに前記ギヤ列が収容されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの始動装置。
【請求項３】
前記エンジンのクランクケースの前記トランスミッションと連結される側の後端部には、前記クランクケースの一部として当該クランクケースの他の部分と一体に形成されて前記クランクギヤを前記トランスミッション側から覆う隔壁部が設けられ、前記後端部と前記隔壁部とによって形成されるギヤハウジングに前記ギヤ列が収容されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの始動装置。
【請求項４】
前記ギヤハウジングが前記クランクケースの下部を構成するオイルパンに向かって開口し、前記ギヤ列を構成する一部のギヤが前記オイルパンに溜められた潤滑油と干渉するように設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用エンジンの始動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジンの始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用エンジンの始動装置として、始動モータの出力軸とクランク軸との間に始動系ギヤ列が設けられ、その始動系ギヤ列の途中にワンウェイクラッチが設けられることにより、始動系ギヤ列に含まれる一部のギヤがクランク軸とともに回転する常時噛み合い式の始動装置が知られている（特許文献１参照）。この始動装置では、クランク軸と同軸のクランクギヤがクランク軸の軸線方向に関する中間部においてクランクウェブの外周に直接歯切りされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１２０５１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クランク軸の中間部において、クランクケースにはクランクアームの回転範囲に多少の余裕を加えた程度の大きさが確保されているに過ぎない。従って、クランクギヤをクランク軸の中間に配置した場合、クランク室の寸法的制約から始動用ギヤの外径が比較的厳しく制限される。そのため、クランク軸の駆動に必要なギヤ比を確保するためにアイドルギヤを追加する必要が生じる。
つまり、クランクギヤの外径が制限されるのでクランクギヤとこれに噛み合うギヤとの間の減速比を大きく設定できず、その結果、ギヤ数を増加させて所定の減速比が得られるまで複数段に亘って減速を行う必要が生じる。
【０００５】
また、クランク軸の先端側（トランスミッションと連結される側に対して反対側）にクランクギヤを設けた場合には、そのクランクギヤがクランク軸の先端のジャーナル軸受のみによって片持ち支持された状態となり、クランクギヤの振れが増加して振動や騒音が大きくなる。エンジンの前端側にチェーンカバーが配置されていれば、その影響で騒音はさらに大きくなる。
【０００６】
本発明は、クランクギヤの外径の制約を緩和してギヤ比の選択の自由度を高めるとともに、ギヤ数の増加を抑えつつ減速比を大きく設定することもでき、クランクギヤの振れも抑えることが可能な車両用エンジンの始動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ギヤ列を介して始動モータの回転がクランク軸に伝達される車両用エンジンの始動装置において、前記ギヤ列に含まれて前記クランク軸と同軸に配置されるクランクギヤを、前記クランク軸のトランスミッションに最も近い最終ジャーナルと前記トランスミッションとの間に配置したことにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００８】
クランク軸の最終ジャーナルよりもトランスミッション側の領域においては、シリンダやジャーナル軸受が存在しないことから、クランク軸の中間部の付近と比較して、クランクケースを拡大してクランクギヤの外径を増加させることに対する設計的制約が少ない。従って、クランクギヤの外径の制約も緩和され、ギヤ比選択の自由度が大きくなる。このため、クランク軸になるべく大きなトルクを与えることを優先したギヤ比でも、クランク軸になるべく高い速度の回転を与えることを優先したギヤ比でも適宜に選択することが可能となる。また、クランクギヤの外径を大きく設定できるのでギヤ数が少なくても大きな減速比を実現できる。クランクギヤがその一方の側において最終ジャーナルに支持され、反対側においてはクランク軸に連結されたトランスミッションの入力軸に支持される。従って、クランクギヤの振れを抑えて振動や騒音を低減することができる。また、エンジンの前端側に設けられたチェーンカバーの影響で騒音が増加するおそれもない。
【０００９】
本発明においては、前記エンジンのクランクケースの前記トランスミッションと連結される側の後端部と、その後端部に取り付けられたオイルリテーナとによって形成されるギヤハウジングに前記ギヤ列が収容されてもよい（請求項２）。
この態様によれば、ギヤ列がギヤハウジングに内蔵されてギヤの噛合い音が外部に対して遮音される。
【００１０】
あるいは、前記エンジンのクランクケースの前記トランスミッションと連結される側の後端部には、前記クランクケースの一部として当該クランクケースの他の部分と一体に形成されて前記クランクギヤを前記トランスミッション側から覆う隔壁部が設けられ、前記後端部と前記隔壁部とによって形成されるギヤハウジングに前記ギヤ列が収容されてもよい（請求項３）。この態様によってもギヤの噛合い音が外部に対して遮音される。また、クランクケースの一部としての隔壁部を利用してギヤハウジングを形成しているので、ギヤハウジングを形成するための部品点数を削減できる。
【００１１】
前記ギヤハウジングが前記クランクケースの下部を構成するオイルパンに向かって開口し、前記ギヤ列を構成する一部のギヤが前記オイルパンに溜められた潤滑油と干渉するように設けられてもよい（請求項４）。これにより、潤滑油をギヤハウジング内に掻き上げてギヤ列に潤滑油を供給することができる。特に、最終ジャーナルに対するジャーナル軸受を支持するリブにより、ギヤハウジングがクランクケース内の最終ジャーナルよりもクランク先端側の領域に対して十分に通じていない場合でも、オイルパン側から十分な潤滑油をギヤハウジング内に導入することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る始動装置が組み込まれたエンジンの要部を示している。エンジン１は直列４気筒のレシプロ式エンジンとして構成されており、クランクケース２と、クランクケース２の内部に収容されたクランク軸３、クランク軸３を回転させる始動装置４とを備えている。
【００１３】
クランクケース２は、シリンダブロック５の下部に一体成形されているアッパーケース６と、潤滑油を蓄えるオイルパンとして機能するロアケース７とを組み合わせて構成されている。クランク軸３には、その先端（図１において左端）から後端（図１において右端）に向かって第１〜第５ジャーナル３ａ〜３ｅが設けられ、それらのジャーナル３ａ〜３ｅはクランクケース２内に設けられた不図示のジャーナル軸受によって回転自在に支持されている。第５ジャーナル３ｅが最終ジャーナルであり、クランク軸３はその第５ジャーナル３ｅの後方においてトランスミッション８の入力軸９と連結されている。
【００１４】
始動装置４は、始動モータ１０と、その始動モータ１０の回転をクランク軸３に伝達するギヤ列１１とを備えている。始動モータ１０はオイルパン７の下面側には位置されている。ギヤ列１１は、始動モータ１０の出力軸１０ａに取り付けられたスタータギヤ１２と、そのスタータギヤ１２に噛み合うドリブンギヤ１３と、そのドリブンギヤ１３と同軸に配置された中間ギヤ１４と、その中間ギヤ１４に噛み合うクランクギヤ１５とを備えている。クランクギヤ１５は、第５ジャーナル３ｅとトランスミッション８との間においてクランク軸３と同軸に配置されてクランク軸３と一体に回転する。クランクギヤ１５はクランク軸３の素材に一体に歯切り成形してもよいし、クランク軸３とは別工程で成形し、圧入等の結合方法を用いてクランク軸３に固定されてもよい。
【００１５】
図２にも示したように、ドリブンギヤ１３はドリブンギヤシャフト１６に一体回転可能に取り付けられており、ドリブンギヤシャフト１６はその両端において軸受１７により回転自在に支持されている。中間ギヤ１４はドリブンギヤ１３と同軸であるが、その内周とドリブンギヤシャフト１６との間にはワンウェイクラッチ１８が設けられている。ワンウェイクラッチ１８はドリブンギヤシャフト１６から中間ギヤ１４への回転の伝達を許容し、反対方向への回転伝達を阻止するように設けられている。従って、エンジン１の始動時には始動モータ１０が起動されてその出力軸１０ａの回転がスタータギヤ１２、ドリブンギヤ１３、ドリブンギヤシャフト１６、ワンウェイクラッチ１８、中間ギヤ１４、クランクギヤ１５の順に伝達され、クランク軸３が回転駆動される。エンジン１の始動によって始動モータ１０が停止すると、クランクギヤ１５及び中間ギヤ１４はクランク軸３によって回転駆動されるが、その回転の伝達はワンウェイクラッチ１８にて遮断される。これにより、各ギヤ１２、１３、１４、１５が常時噛み合っていても、ドリブンギヤシャフト１６、ドリブンギヤ１３及びスタータギヤ１２は回転しない。
【００１６】
図１に示すように、クランクケース２の後端部２０にはオイルリテーナ２１が取り付けられている。オイルリテーナ２１は後端部２０の開口部分をトランスミッション８との連結に支障を来さない範囲で閉鎖する。これらの後端部２０とオイルリテーナ２１とによってギヤハウジング２２が形成され、そのギヤハウジング２２にギヤ列１１を構成する各ギヤ１２、１３、１４及び１５が内蔵されている。さらに、スタータギヤ１２はオイルパン７に蓄えられた潤滑油内に浸されるようオイルパン７の底部付近に配置されている。従って、スタータギヤ１２の回転により潤滑油が掻き上げられてギヤハウジング２２内に潤滑油がミスト状に飛散し、ギヤ列１１が潤滑される。
【００１７】
以上の始動装置４においては、クランクギヤ１５が最終ジャーナル３ｅとトランスミッション８との間に配置されているので、第１ジャーナル３ａ〜第５ジャーナル３ｅまでの間のいずれかの位置にクランクギヤ１５を設ける場合と比較してクランクギヤ１５の外径の制約が緩和される。従って、中間ギヤ１４からクランクギヤ１５への減速比に関する自由度が高く、比較的大きな減速比が要求される場合であっても、中間ギヤ１４とクランクギヤ１５との間にさらにギヤを追加する必要はない。また、クランクギヤ１５がその一方の側では第５ジャーナル３ｅに支持され、反対側ではトランスミッション８の入力軸９の支持されるので、両端支持状態となり、撓みによるクランクギヤ１５の振れが抑えられ、振動や騒音が低減される。さらに、ギヤ列１１がギヤハウジング２２に内蔵されているのでギヤ列１１の噛合い音が遮音される。なお、クランク軸３の後端には一般にフライホイールが設けられるが、クランクギヤ１５を大径化した場合にはそれに応じてフライホイールを軽量化することができる。
【００１８】
なお、以上の実施形態ではオイルリテーナ２１を利用してギヤハウジング２２を形成したが、オイルリテーナ２１を省略し、図３に示すようにクランクケース２を構成するアッパーケース６とロアケース７とにクランクギヤ１５をトランスミッション８側から覆う隔壁部２３を設け、その隔壁部２３と後端部２０とによってギヤハウジング２２を形成してもよい。
【００１９】
本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その技術的思想と実質的に同一の範囲内にある限り種々の形態にて実施してよい。例えばエンジン１は直列式に限定されず、水平対向式、Ｖ型式等のエンジンにも本発明は適用できる。気筒数も任意である。ギヤ列の構成も必要に応じて適宜に変更してよい。トランスミッションはクランク軸の後端と連結される入力軸を具備し、クランク軸の回転を伝達する機能を有していればよく、歯車伝達機構に限らない。例えばＣＶＴ式の伝達機構や、モータジェネレータを内蔵した動力分配機構も本発明のトランスミッションの範囲に含まれる。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の始動装置によれば、クランク軸の最終ジャーナルとトランスミッションとの間にクランクギヤを配置したので、クランクギヤの外径の制約を緩和してギヤ比の選択の自由度を高めることができ、ギヤ数が少なくても大きな減速比を実現できる。クランクギヤがその一方の側において最終ジャーナルに支持され、反対側においてトランスミッションの入力軸に支持されるので、クランクギヤの振れを抑えて振動や騒音を低減することができる。さらに、クランク軸の後端側にクランクギヤが配置されるので、エンジンの前端側に設けられたチェーンカバーの影響で騒音が増加するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る始動装置が組み込まれたエンジンの要部を示す図。
【図２】図１のＩＩ部の拡大図。
【図３】本発明に係る始動装置が組み込まれたエンジンの変形例を示す図。
【符号の説明】
１  エンジン
２  クランクケース
３  クランク軸
３ｅ  第５ジャーナル（最終ジャーナル）
４  始動装置
５  シリンダブロック
６  アッパーケース
７  ロアケース
８  トランスミッション
９  入力軸
１０  始動モータ
１１  ギヤ列
１２  スタータギヤ
１３  ドリブンギヤ
１４  中間ギヤ
１５  クランクギヤ
１６  ドリブンギヤシャフト
１８  ワンウェイクラッチ
２０  クランクケースの後端部
２１  オイルリテーナ
２２  ギヤハウジング
２３  クランクケースの隔壁部
【図１】
2004225544.tif 000003
【図２】
2004225544.tif 000004
【図３】
2004225544.tif 000005