(57)【要約】【課題】エンジンと変速機とを結合する際の、ドライブプレートとトルクコンバータとの締結作業性を向上させる。【解決手段】変速機２を備えたエンジン１において、シリンダブロック１ｂとオイルパン１ｃとで構成されるエンジンブロックの、変速機ケース２ａとの結合面において、クランク軸方向から見て、エンジンブロック外郭の一部を、変速機ケース２ａ外郭よりも内側に窪ませ、窪みに相当して形成された変速機ケース端面の開口部１３を、スタータ８を支持する取付部材９で閉塞する。【選択図】        図５
2004360555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機を備えたエンジンにおいて、
エンジンブロックの変速機ケースとの結合面において、クランク軸方向から見て、エンジンブロック外郭の一部を、変速機ケース外郭よりも内側に窪ませ、
窪みに相当して形成された変速機ケース端面の開口部を、スタータを支持する取付部材で閉塞したことを特徴とするスタータ取付構造。
【請求項２】
前記取付部材は補強部材を備える請求項１に記載のスタータ取付構造。
【請求項３】
前記取付部材に前記スタータ用の遮熱部を設ける請求項１又は２に記載のスタータ取付構造。
【請求項４】
前記取付部材にハーネス固定部を設ける請求項１〜３のいずれか一つに記載のスタータ取付構造。
【請求項５】
前記取付部材を、前記スタータのフランジと一体に形成する請求項１〜４のいずれか一つに記載のスタータ取付構造。
【請求項６】
前記取付部材と前記開口部との接合面にシール部材を介在させる請求項１〜５のいずれか一つに記載のスタータ取付構造。
【請求項７】
クランク角センサを、前記エンジンのオイルパンに前記変速機の外形線から突出しない状態で配置する請求項１〜６のいずれか一つに記載のスタータ取付構造。
【請求項８】
前記開口部を少なくとも前記クランクシャフトの軸心に対して左右に各一つずつ設け、いずれか一つの開口部は前記スタータを支持した前記取付部材により閉塞し、残りの開口部は取付部材のみによって閉塞する請求項１〜７のいずれか一つに記載のスタータ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のスタータ取り付け部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのスタータは、エンジンと変速機との連結部付近に取り付けられており、スタータに設けられたピニオンギヤが、クランクシャフト端部に設けられたフライホイールもしくはドライブプレート外周部に設けられたリングギヤに噛み合い、これを回転させることによってエンジンを始動させる。
【０００３】
なお、変速機が自動変速機である場合には、変速機の入力軸端部に設けられたトルクコンバータと、エンジンのクランクシャフト端部に設けられたドライブプレートとをボルト等を用いて締結する必要があり、この締結作業のための作業用スペースを設ける必要がある。
【０００４】
しかし、エンジンや変速機に装着される補機類のレイアウト等により、作業用スペースの面積には制限があり、特にエンジンと自動変速機との間のシール性確保のために介装されるリヤプレートがあるため、ドライブプレートとトルクコンバータのボルト穴の位置合わせ作業における目視確認や、締結作業用工具の挿入が難しく、締結作業性が悪かった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、リヤプレートに設けられたスタータ取り付け用開口部に、ドライブプレートとトルクコンバータとの締結部分を臨むように切り欠きを設け、これを締結作業用開口部とする構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２７０４０６号公報
【０００７】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に記載の構成では、切り欠き部によって作業スペースが拡大されて工具挿入性は向上するものの、拡大できる範囲はスタータの大きさによって制限され、また、ボルト穴の位置合わせ作業等で重要な目視確認性に関しても満足できるものではなかった。
【０００８】
そこで、本発明では十分な開口部面積を確保して、前記締結作業性を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のスタータ取付構造は、変速機を備えたエンジンにおいて、エンジンブロックの変速機ケースとの結合面において、クランク軸方向から見て、エンジンブロック外郭の一部を、変速機ケース外郭よりも内側に窪ませ、窪みに相当して形成された変速機ケース端面の開口部を、スタータを支持する取付部材で閉塞したことを特徴とする。
【００１０】
【作用・効果】
本発明によれば、スタータ取り付け用の開口部は自動変速機およびエンジンの外形線で画成され、この開口部はエンジンと自動変速機とを結合した後に、スタータを固定した別体の部材で閉塞するので、エンジンと自動変速機の連結時には開口部にリヤプレートを介在させる必要がなくなり、前記別体部材を取り付けない状態では自動変速機およびエンジンの外形線で画成された部分のすべてが開口することになり、リヤプレートに設けたスタータ取り付け用穴と切り欠きによる従来例の開口部に比べて、開口面積が大幅に増大する。
【００１１】
これにより、クランクシャフトの端部に設けたドライブプレートと自動変速機の入力軸の端部に設けたトルクコンバータとをボルト等によって締結する際の作業性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本実施形態の構成の概略図である。
【００１４】
１はシリンダヘッド１ａ、シリンダブロック１ｂ、オイルパン１ｃから構成されるエンジンである。なお、いわゆるエンジンブロックとしてシリンダブロック１ｂとオイルパン１ｃとを一体に形成してもよい。
【００１５】
２はエンジン１に連結される自動変速機であり、変速機ケース２ａの外郭とエンジン１の外郭とがオーバーラップする部分をボルト等によって結合し（図２中１ｄの部位）、クランクシャフト５の端部に設けられたドライブプレート４と自動変速機２の入力軸６に設けられたトルクコンバータ３とをボルト７等で締結することによってエンジン１のトルクが伝達される。なお、本実施形態ではＶ型エンジンを用いて説明を行うが、直列型のエンジンにも適用可能である。
【００１６】
図２は自動変速機２側から見たエンジン１の概略図である。シリンダブロック１ｂの上部には、所定の角度をもって２つのシリンダヘッド１ａが設けられ、下部にはオイルパン１ｃが接続されている。エンジン１からクランクシャフト５の端部が突出している。
【００１７】
図中の斜線部分は自動変速機２と連結する際の接合面である。また、図中の点線は、自動変速機２と連結した場合の、連結部分の変速機ケース２ａの外郭を示す。
【００１８】
変速機ケース２ａの外郭はシリンダブロック１ｂ及びオイルパン１ｃとオーバーラップしているが、図中のオイルパン１ｃ左側部分に、オイルパン１ｃの外郭と、オイルパン１ｃの外郭とオーバーラップしない変速機ケース２ａの外郭とで画成される開口部１３を有する。すなわち、オイルパン１ｃの一部の側方が内側に喰いこむように窪みが設けられ、この窪みの部分に対応してクランクシャフト軸方向の変速機ケース２ａの端面がオイルパン１ｃによっては覆われない開口部１３とする。本実施形態では、後述する構成によって開口部１３を閉塞するので従来例のようにこの部分にリヤプレートを設ける必要はなく、したがって開口部１３の面積はリヤプレートのスタータ取り付け穴に切り欠きを設けた従来例に比べて大幅に広くなる。
【００１９】
ここで、図３〜図６を参照してスタータ８の取り付けについて説明する。
【００２０】
図３（ａ）（ｂ）はスタータ取付部材としての取り付け板９の側面図、正面図である。
【００２１】
エンジン側取り付け面２０がシリンダブロック１ｂもしくはオイルパン１ｃに、これと直交する変速機側取り付け面２１が変速機ケース２ａにそれぞれボルト等で固定される。
【００２２】
変速機側取り付け面２１の外形は、前記開口部１３を完全に塞ぐ形状を有し、取り付け板９の上面２２は、上部から見たときにスタータ本体８ｂおよびスイッチ部８ａを完全に隠す形状とする。また、変速機側取り付け面２１には、後述するようにスタータ８を取り付けることにより閉塞されるスタータ取り付け穴１４が設けられる。
【００２３】
また、取り付け板９にはハーネス固定部１５が設けられる。これは、スタータ８を固定した場合に、スタータ８のハーネスが遊ばないように固定するためのものであり、例えばハーネスのコネクタに凹形状の差込部を設け、ハーネス固定部１５を凸形状として係止させる方法がある。これにより、従来のようにハーネス固定用の部品を別途作成し、それをボルトに共締めすることによって使用するのに対して部品点数を削減することが可能となる。
【００２４】
図４（ａ）（ｂ）は取り付け板９にスタータ８を固定した状態の側面図、正面図である。
【００２５】
スタータ８は、スタータ本体８ｂとスイッチ部８ａとで構成されており、スタータ本体８ｂの一方の端部には、ピニオンギヤ１０が設けられている。また、スタータ本体８ｂのピニオンギヤ１０付近には取り付け板９に固定するためのフランジ面２３が設けられる。なお、前記ピニオンギヤ１０は、フランジ面２３に対してスイッチ部８ａと反対側に突出している。
【００２６】
上記のように構成されるスタータ８のフランジ部２３が、ピニオンギヤ１０がスタータ取り付け穴１４から突出する状態で、取り付け板９に固定される。
【００２７】
図５はスタータ８を支持した取り付け板９をエンジン１に取り付けた状態（シリンダブロック１ｂは省略）を示す。図６（ａ）（ｂ）はそれぞれ図５の正面図、側面図である。
【００２８】
変速機側取り付け面２１が開口部１３を塞ぐように、取り付け板９がエンジン１に取り付けられる。このとき、ピニオンギヤ１０は変速機側取り付け面２１から変速機２側に突出した状態になり、エンジン１始動時には、スタータ８ｂ本体のピニオンギヤ１０が回転軸方向に伸びてドライブプレート４（図６（ａ）（ｂ）では省略）の外周部に設けられたリングギヤと噛み合い、ドライブプレート４を回転させることによってエンジン１を始動させる。エンジン１始動後は、ピニオンギヤ１０は縮み、リングギヤと係合しなくなる。
【００２９】
上記のように、スタータ８は取り付け板９に支持され、取り付け板９をエンジン１および変速機ケース２ａに固定するので、スタータ８のフランジ２３の形状を変更することなく、取り付け板９の形状を変更するのみで、さまざまな取り付け位置に取り付けることが可能である。
【００３０】
例えば、エンジン１および変速機２を異なる車両に搭載する場合等に、排気マニホールド２５等の形状や取り回しが変わり、スタータ８の取り付け位置の変更が必要となった場合に、従来は異なる仕様毎に異なるフランジ形状のスタータとリヤプレートを用意する必要があり、時にはオイルパン１ｃや変速機ケース２ａの形状を変更する必要があったのに対して、本実施形態では、変更後の取り付け位置が開口部１３の範囲内に収まるのであれば、取り付け板９の形状の変更によって対応が可能であり、同一形状のスタータ８、変速機ケース２ａを使用することが可能である。
【００３１】
スタータ８の取り付け位置は、後述するクランク角センサ２６と同様に最低地上高の問題等による制限があり、オイルパン１ｃの低い位置に設けることはできず、排気マニホールド２５に近くなる。したがって排気マニホールド２５の熱によってスタータ８が加熱されるのを防ぐために、従来はプレス加工等によって作成した別体の斜熱板を使用していた。しかし、本実施形態は前述したように取り付け板９の上面２２が庇のように延びてスタータ８と排気マニホールド２５の間を遮断し、上面２２が遮熱板として機能する。これにより遮熱板を別途作成する必要がなくなり、部品点数を削減し、コストダウンを図ることが可能である。
【００３２】
また、前述したようにエンジン側取り付け面２０、変速機側取り付け面２１、上面２２の３方向に面を構成したガセットプレート（補強部材）を取り付け板９として兼用することにより、部品削減とオイルパン１ｃ、あるいはエンジン１と変速機２の間の結合の補強をともに実現することが可能である。
【００３３】
また、図９に示すように取り付け板９をスタータ８のフランジ部２３として一体に形成することにより、部品点数を削減（取り付け板９を省略）する方法もある。なお、図９の（ａ）はエンジン１の上側から見た図、（ｂ）はエンジン１の側面から見た図、（ｃ）はエンジン１の前方から見た図である。
【００３４】
次に、回転角センサ２６の取り付け位置について図７（ａ）（ｂ）を用いて説明する。回転角センサ２６は点火時期や燃料噴射時期を決定するために必要なクランク角を検出するためのセンサであり、例えば、ドライブプレート４の外周にシグナルプレートを設け、その信号を読み取ってエンジンコントロールユニットに検出信号を送る。したがって、当然ドライブプレート４を臨む位置に設けなければならない。
【００３５】
図７（ａ）は変速機２側から見たエンジン１の端面の概略図、図７（ｂ）はエンジン１の側面の概略図である。
【００３６】
なお、図中の実線で示した回転角センサ２６は、現在一般的に用いられる取り付け位置であり、点線で示した回転角センサ２６は本実施形態における取り付け位置の一例である。
【００３７】
一般的には、スタータ取付部以外にも、例えば図中の網掛けした部分が連結面において変速機ケース２ａの外郭とエンジン１側の取り付け面の外郭がオーバーラップしない、つまりエンジン１の外郭が内側に窪ませたためにできる開口部となっており、また、この部分に相当するリヤプレートが他の部分から分割可能となっており、エンジン１と変速機２とを脱着する際には前記分割可能なリヤプレートを外して、図７（ｂ）の矢印Ｘの方向に工具を挿入してトルクコンバータ３とドライブプレート４との締結作業を行っていた。
【００３８】
したがって、回転角センサ２６は締結作業性を阻害することのない（斜線部以外の）位置に設けなければならず、図７（ａ）（ｂ）に実線で示したように、変速機２とエンジン１の連結部の外形線上からクランクシャフト５に向けて配置せざるを得ず、回転角センサ２６はエンジン１および変速機２の外形線から下側に突出することが多かった。ところで、エンジン１搭載位置は低い方が車両安定性の面で有利であるが、実線で示した位置では、回転角センサ２６が下側に突出しているため搭載位置を下げることは難しい。
【００３９】
しかし、本実施形態では、トルクコンバータ３とドライブプレート４との締結作業はスタータ８取り付け部である開口部１３で行うため、前記網掛け部分を作業スペースとして確保する必要はなく、この部分に図７（ａ）（ｂ）に点線で示したように、クランクシャフト５の回転軸と同じ方向に向けて回転角センサ２６を配置することが可能である。これにより、エンジン１の搭載位置は回転角センサ２６によって制限されることがなくなるので、従来突出していた回転角センサ２６の分だけ搭載位置を下げることが可能である。
【００４０】
さらに、上記の位置に回転角センサ２６を取り付けると、スタータ８との干渉を考慮する必要がなくなり、従来のようにスタータ８の取り付け位置の変更に伴って回転角センサ２６の取り付け位置を変更する必要がなくなるので、オイルパン１ｃを共通部品化することが可能となる。
【００４１】
以上により、本実施形態では、エンジン１と変速機ケース２ａとの連結面において、シリンダブロック１ｂおよびオイルパン１ｃの外郭の一部を変速機ケース２ａ外郭よりも内側に窪ませ、この窪みに相当して形成された開口部１３にリヤプレート等を設けず、開口面積を大きくとったので、トルクコンバータ３とドライブプレート４との締結作業時にボルト穴位置の目視確認、工具の挿入等が容易になり、締結作業性が向上する。
【００４２】
取り付け板９の一部をハーネス固定部１５として成形するので、従来のようにハーネス固定用の部品を別途作成して、それをボルトに共締めして使用するのに対して部品点数を削減することが可能となる。
【００４３】
開口部１３は取り付け板９によって閉塞され、スタータ８は取り付け板９に支持されるので、取り付け板９の形状変更のみでさまざまな取り付け位置に取り付けることが可能となる。また、異なる型式の車両に搭載する場合にも、同様に取り付け板９の形状を変更するだけで対応可能なので、スタータ８の種類を削減することが可能となる。
【００４４】
排気マニホールド２５からの熱害を防止するために、排気マニホールド２５とスタータ８の間を遮断するように取り付け板９の上面２２を形成するので、遮熱板を別途設ける必要がなく、遮熱板の製造コストを削減することが可能となる。
【００４５】
ガセットプレートを取り付け板９として兼用させることによって、部品点数削減とオイルパン１ｃの強度向上が可能となる。
【００４６】
取り付け板９とスタータ８のフランジ部２３を一体部材とすることで、部品点数を削減することが可能となる。
【００４７】
トルクコンバータ３とドライブプレート４との締結作業を開口部１３で行うので、従来作業スペースとして確保していた部分に回転角センサ２６取り付けることが可能となり、これによりエンジン１の外郭よりも回転角センサ２６が突出することはなくなり、少なくとも、回転角センサ２６が突出していた分だけエンジン１の車両搭載位置を下げることが可能となる。また、スタータ８との干渉を無視できるので、スタータ８取り付け位置を変更してもクランク角センサ２６取り付け位置変更をする必要がなくなり、オイルパン１ｃを共通部品とすることが可能となる。
【００４８】
なお、開口部１３は一箇所だけに限らず複数設けてもよい。例えば図８に示すように、クランクシャフト軸方向からエンジン１と変速機２との連結部を見たときに略左右対称の位置に第２の開口部３０を設け、取り付け板９によって開口部１３を閉塞するのと同様に閉塞板３１によって開口部３０を閉塞する。
【００４９】
開口部１３、３０をエンジン１の両側に設けたことにより、前述したように排気マニホールド２５の形状や取り回しの変更に伴うスタータ８取り付け位置の変更に対して、取り付け板９の変更のみで対応可能であることはもちろん、運転席が左側にある、いわゆる左ハンドル車両のように、ステアリングシャフト（図示せず）通過位置がエンジン１に対して国内用の右ハンドル車両とは反対側になる場合でも、開口部３０にスタータ８を取り付けるために閉塞板３１にスタータ８取り付け用穴を設け、取り付け板９をスタータ取り付け用穴１４のない閉塞板３２とするだけでステアリングシャフトをよけることが可能である。
【００５０】
以上のように、複数の開口部１３、３０を設けると、取り付け板９、閉塞板３１、３２の使い分けのみで対応できるスタータ８取り付け位置の自由度が、開口部が１３一つのみの場合に比べて、さらに増す。
【００５１】
また、オイルパン１ｃの両側にそれぞれ取り付け板９と閉塞板３１とを取り付けるので、オイルパン１ｃの補強効果は取り付け板９のみの場合に比べてさらに向上する。
【００５２】
取り付け板９、閉塞板３１、３２のシール性を高めるために、変速機側取り付け面２１の変速機２との接触面等にスポンジやラバー等を配置してもよい。
【００５３】
なお、上記実施形態は開口部１３、３０以外の部分にもリヤプレートを介在させていないが、開口部１３、３０が完全に開口する形状のリヤプレートを使用することにより、本実施形態を適用することが可能である。
【００５４】
また、取り付け板９、閉塞板３１、３２の変更のみでスタータ８の取り付け位置の変更に対応できることによるスタータ８の共通部品化や、別体の遮熱板の廃止といった効果は、本実施形態を手動変速機に適用した場合にも同様に得られる効果である。
【００５５】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のエンジンの概略図である。
【図２】エンジンの自動変速機との連結面を示す図である。
【図３】（ａ）（ｂ）はそれぞれ取り付け板の側面図と正面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は取り付け板にスタータを固定した状態を示す図である。
【図５】スタータを固定した取り付け板をオイルパンに取り付けた状態を示す図である。
【図６】（ａ）（ｂ）はそれぞれ図５の正面図と側面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ回転角センサ取り付け位置を説明するための正面図、側面図である。
【図８】開口部を複数設けた場合の一例を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は取り付け板をスタータのフランジ部に一体に設けた例を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン
１ａ  シリンダヘッド
１ｂ  シリンダブロック
１ｃ  オイルパン
２  自動変速機
３  トルクコンバータ
４  ドライブプレート
５  クランクシャフト
６  入力軸
７  ボルト
８  スタータ
８ａ  スイッチ部
８ｂ  スタータ本体
９  取り付け板
１０  ピニオンギヤ
１１  リングギヤ
１２  締結ボルト
１３  開口部
１４  スタータ取り付け穴
１５  ハーネス固定部
２０  エンジン側取り付け面
２１  変速機側取り付け面
２２  上面
２３  フランジ部
２４  コネクタ
２５  排気マニホールド
２６  回転角センサ
【図１】
2004360555.tif 000003
【図２】
2004360555.tif 000004
【図３】
2004360555.tif 000005
【図４】
2004360555.tif 000006
【図５】
2004360555.tif 000007
【図６】
2004360555.tif 000008
【図６】
2004360555.tif 000009
【図７】
2004360555.tif 000010
【図７】
2004360555.tif 000011
【図８】
2004360555.tif 000012
【図９】
2004360555.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月19日(2003.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004360555.tif 000014
【図２】
2004360555.tif 000015
【図３】
2004360555.tif 000016
【図４】
2004360555.tif 000017
【図５】
2004360555.tif 000018
【図６】
2004360555.tif 000019
【図７】
2004360555.tif 000020
【図８】
2004360555.tif 000021
【図９】
2004360555.tif 000022