(57)【要約】【課題】始動用ギヤとウェブ部との取付強度を向上させると共に、ウェブ部による始動用ギヤの支持強度を十分確保する。【解決手段】始動用クランクギヤ２０には、外周部に外歯２０ａが形成されると共に、内周部に取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂが径方向に突出して形成されている。ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面には、取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂが嵌る複数の座ぐり部７６，７６，７６が厚み方向に凹陥して形成されると共に、それらの底面に取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂが取り付けられる取付面７６ａ，７６ａ，７６ａが形成されている。始動用クランクギヤ２０がウェブ部７３Ｆに外嵌された状態において、各取付部２０ｂは、各座ぐり部７６に嵌められた状態で取付面７６ａにボルト締結される。始動用クランクギヤ２０の内周面のうち、周方向に隣り合う取付部２０ｂ，２０ｂの間の部分は、厚み方向全幅に亘ってウェブ部７３Ｆの外周面と当接している。【選択図】図８
2007292032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間ギヤを有する中間ギヤユニットを介して始動用モータと連結される始動用ギヤを、エンジンのクランクシャフトにその軸心と同軸に設けられ、該軸心方向において相対向する側面を有する円盤状のウェブ部に外嵌した状態で取り付ける始動用ギヤの取付構造であって、
前記始動用ギヤには、外周部に前記中間ギヤと噛合する外歯が形成されると共に、内周部の周方向における複数箇所に該始動用ギヤを前記ウェブ部に取り付けるための取付部が径方向に突出して形成され、
前記ウェブ部の軸心方向一側の側面には、前記始動用ギヤの複数の前記取付部が嵌る複数の座ぐり部が軸心方向に沿った厚み方向に凹陥して形成されると共に、該座ぐり部の底面に該取付部が取り付けられる取付面が形成され、
前記各取付部は、前記各座ぐり部に嵌められた状態で前記取付面にボルト締結され、
前記始動用ギヤの内周面のうち、周方向に隣り合う前記取付部の間の部分は、厚み方向全幅に亘って前記ウェブ部の外周面と当接していることを特徴とする始動用ギヤの取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載の始動用ギヤの取付構造において、
前記取付部は、前記始動用ギヤの厚み方向において、中央位置よりも軸心方向一側に形成されていることを特徴とする始動用ギヤの取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかに記載の始動用ギヤの取付構造において、
前記クランクシャフトには、前記円盤状のウェブ部よりも軸心方向一側に１又は複数のウェブ部が並設されており、
前記１又は複数のウェブ部には、前記円盤状のウェブ部に前記座ぐり部及び前記取付面を加工するツールとの干渉を避けるためのツール挿通孔又は切欠きが厚み方向に貫通して形成されていることを特徴とする始動用ギヤの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランクシャフトに設けられたウェブ部に始動用ギヤを外嵌した状態で取り付ける始動用ギヤの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の始動用ギヤを採用した始動装置としては、例えば特許文献１に開示されるように、複数のシリンダが直列に配置されたエンジンの全長をできるだけ短くするために、クランクシャフトのウェブ部の外周部に始動用ギヤを設けて、この始動用ギヤに噛み合わせた中間ギヤを介して始動モータからの駆動力を入力するようにしたものがある。このものでは、ウェブ部と始動用ギヤとは別体であって、外歯が形成された環状の始動用ギヤが円盤状のウェブ部に圧入して外嵌されている。この始動用ギヤには、運転性能を考慮してヘリカルギヤが採用されている。
【特許文献１】特開２００４−２３９２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記始動装置によってエンジンを始動している最中に、クラッチが繋がる等してクランクシャフトに大きな負荷がかかると、始動用ギヤと中間ギヤとの噛合部に大きな衝撃力が作用する。すると、始動用ギヤはウェブ部に圧入されているだけであるので、始動用ギヤがウェブ部に対して周方向へ滑ってしまう。また、始動用ギヤと中間ギヤとはヘリカルギヤであるため、それぞれのギヤにはスラスト方向（即ち、クランクシャフトの軸心方向）への力が作用しており、前述のように噛合部に大きな衝撃力が作用すると、各ギヤに作用するスラスト方向への力も大きくなる。その結果、前述の始動用ギヤの滑りと相俟って、始動用ギヤがウェブ部に対してスラスト方向へずれる虞がある。こうして、始動用ギヤがウェブ部からずれると、ギヤノイズが大きくなってしまう。
【０００４】
そこで、噛合部に大きな衝撃力が作用しても始動用ギヤがウェブ部からずれないようにするために、始動用ギヤをウェブ部に圧入するだけでなく、ウェブ部にボルト締結することが考えられる。具体的には、環状の始動用ギヤの内周部に径方向に突出する取付部を周方向において複数設け、該取付部をウェブ部の軸心方向一側の側面にボルト締結する構成が考えられる。
【０００５】
ここで、始動用ギヤは中間ギヤからの駆動力をクランクシャフトにスムーズに伝達させるために、クランクシャフトの軸心に対して垂直に設けられる必要がある。ところが、クランクシャフトは鋳造品であって、ウェブ部の側面は軸心に対する垂直度がそれほど高くないため、始動用ギヤを高精度に作ったとしても、軸心に対して高い垂直度で取り付けることは困難である。そこで、ウェブ部の軸心方向一側の側面に軸心に対する垂直度の高い取付面を加工し、該取付面に始動用ギヤの取付部を取り付けることが考えられる。
【０００６】
ウェブ部の側面に軸心に対する垂直度が高い面を加工するには、旋盤による加工が考えられる。つまり、クランクシャフトを軸心を中心に回転させながらウェブ部の側面に対して径方向から伸びるバイトを当てて取付面を加工していく。この加工方法によってウェブ部の側面に取付面を加工したクランクシャフトを図１０〜１２に示す。この例では、図１０に示すように、クランクシャフト７０は軸心に沿って並設された８つのウェブ部７０３Ａ，７０３Ｂ，…を有し、エンジン前側から６番目のウェブ部７０３Ｆのエンジン後側面に取付面７０６ａが形成されている。この取付面７０６ａは、ウェブ部７０３Ｆのエンジン後側面の周縁部において環状に形成されている。
【０００７】
しかしながら、ウェブ部７０３Ｆの後側面の周縁部に環状の取付面７０６ａが形成されると、ウェブ部７０３Ｆの周縁部の厚みが、取付面７０６ａを切削加工した分だけ全周に亘って薄くなってしまう。その結果、図１１，１２に示すように、始動用ギヤ２００がウェブ部７０３Ｆに外嵌された状態において、始動用ギヤ２００の内周面とウェブ部７０３Ｆの外周面との接触面積が厚み方向に小さくなる。始動用ギヤ２００の内周面とウェブ部７０３Ｆの外周面との接触面積が小さくなると、始動用ギヤ２００と中間ギヤとの噛合部に大きな衝撃力が作用したときに、始動用ギヤ２００をウェブ部７０３Ｆで支えきれず、始動用ギヤ２００ががたつく虞がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、始動用ギヤとウェブ部との取付強度を向上させると共に、ウェブ部による始動用ギヤの支持強度を十分確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、環状の始動用ギヤの内周部に径方向に突出する取付部を周方向において複数設けると共に、該始動用ギヤをウェブ部に外嵌し且つ該取付部をウェブ部の軸心方向一側の側面にボルト締結するように構成し、ウェブ部の該側面には該取付部が嵌る座ぐり部を該取付部と対応する位置にのみ厚み方向に陥没させて形成すると共に、該座ぐり部の底面に取付面を形成するようにしたものである。
【００１０】
具体的に、第１の発明は、中間ギヤを有する中間ギヤユニットを介して始動用モータと連結される始動用ギヤを、エンジンのクランクシャフトにその軸心と同軸に設けられ、該軸心方向において相対向する側面を有する円盤状のウェブ部に外嵌した状態で取り付ける始動用ギヤの取付構造が対象である。そして、前記始動用ギヤには、外周部に前記中間ギヤと噛合する外歯が形成されると共に、内周部の周方向における複数箇所に該始動用ギヤを前記ウェブ部に取り付けるための取付部が径方向に突出して形成され、前記ウェブ部の軸心方向一側の側面には、前記始動用ギヤの複数の前記取付部が嵌る複数の座ぐり部が軸心方向に沿った厚み方向に凹陥して形成されると共に、該座ぐり部の底面に該取付部が取り付けられる取付面が形成され、前記各取付部は、前記各座ぐり部に嵌められた状態で前記取付面にボルト締結され、前記始動用ギヤの内周面のうち、周方向に隣り合う前記取付部の間の部分は、厚み方向全幅に亘って前記ウェブ部の外周面と当接しているものとする。
【００１１】
前記の構成の場合、始動用ギヤの取付部をウェブ部の軸心方向一側の側面にボルト締結することにより始動用ギヤをウェブ部に取り付けるため、始動用ギヤとウェブ部との取付強度を向上させることができる。
【００１２】
また、始動用ギヤを軸心に対して垂直に配設するためにウェブ部の前記側面に軸心に対する垂直度の高い取付面を加工する必要があるが、ウェブ部の前記側面において始動用ギヤの取付部と対応する位置にのみ前記座ぐり部を形成し且つ該座ぐり部の底面に取付面を形成することによって、ウェブ部に該取付面を形成しても、ウェブ部において厚みが薄くなるのは該座ぐり部が形成された部分だけとなる。つまり、ウェブ部における該座ぐり部以外の部分の外周面は、始動用ギヤの内周面との接触面積を十分確保することができる。その結果、始動用ギヤの内周面のうち、周方向に隣り合う取付部の間の部分を厚み方向の全幅に亘ってウェブ部の外周面と当接させることができ、ウェブ部による始動用ギヤの支持強度を十分確保することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記取付部は、前記始動用ギヤの厚み方向において、中央位置よりも軸心方向一側に形成されているものとする。
【００１４】
前記の構成の場合、始動用ギヤの内周面のうち、周方向に隣り合う取付部の間の部分は、ウェブ部の外周面との接触面積が十分確保されるが、取付部が形成された部分は該取付部の分だけ内周面の面積が幅方向に狭くなるため、ウェブ部の外周面との接触面積も小さくなる。そこで、前記取付部を始動用ギヤの厚み方向において中央位置よりも軸心方向一側に形成することによって、始動用ギヤの内周面のうち、少なくとも、厚み方向において中央位置よりも該取付部とは反対側の部分は、ウェブ部の外周面と当接させることができる。こうして、始動用ギヤの内周面のうち、取付部が形成された部分についても、ウェブ部の外周面との接触面積を始動用ギヤの半分の厚さ以上は確保することができ、ウェブ部による始動用ギヤの支持強度を確保することができる。
【００１５】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記クランクシャフトには、前記円盤状のウェブ部よりも軸心方向一側に１又は複数のウェブ部が並設されており、前記１又は複数のウェブ部には、前記円盤状のウェブ部に前記座ぐり部及び前記取付面を加工するツールとの干渉を避けるためのツール挿通孔又は切欠きが厚み方向に貫通して形成されているものとする。
【００１６】
前記座ぐり部のように、前記円盤状のウェブ部の前記側面において局所的に厚み方向へ凹陥する部分は、旋盤のようにクランクシャフトを回転させながらバイトをウェブ部に対して径方向から伸ばして該側面に当てるのではなく、例えばフライス盤等の加工ツールによって、切削工具を高速回転させながら、固定されたウェブ部の前記側面に対して軸心方向一側から当てて加工する必要がある。そこで、前記の構成においては、前記円盤状のウェブ部よりも軸心方向一側に位置する１又は複数のウェブ部に、前記座ぐり部及び前記取付面を加工するツールとの干渉を避けるためのツール挿通孔又は切欠きを厚み方向に貫通形成することによって、複数のウェブ部を有するクランクシャフトにおいて、軸心方向両端以外のウェブ部を円盤状に形成して該ウェブ部に始動用ギヤを取り付ける構成であっても、その両端部よりも内方のウェブ部の前記側面に対して座ぐり部及び取付面をフライス盤等のツールによって加工することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、始動用ギヤの内周部に径方向に突出する複数の取付部を設ける一方、ウェブ部の軸心方向一側の側面に取付面を形成し、始動用ギヤをウェブ部に外嵌すると共に取付部を取付面にボルト締結することで始動用ギヤをウェブ部に取り付けることによって、始動用ギヤとウェブ部との取付強度を向上させることができる。その結果、始動用ギヤと中間ギヤとの噛合部に大きな衝撃力が作用しても始動用ギヤがウェブ部に対して滑ったり、ずれたりすることを防止することができる。
【００１８】
また、ウェブ部の軸心方向一側の側面に前記始動用ギヤの取付部が嵌る座ぐり部を厚み方向に凹陥させて形成すると共に、該座ぐり部の底面に前記取付面を形成することによって、該側面に取付面を形成することでウェブ部の厚みが薄くなるのは前記座ぐり部が形成された部分だけとなり、その他の部分では厚みを十分確保することができる。こうすることで、始動用ギヤの内周面のうち、周方向に隣り合う取付部の間の部分は、ウェブ部の外周面と厚み方向の全幅に亘って当接させて十分な接触面積を確保することができ、ウェブ部による始動用ギヤの支持強度を十分確保することができる。その結果、始動用ギヤが、噛合する中間ギヤから受ける衝撃力によってがたついたり、変形したりすることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態に係るエンジン１の本体部の構成を示し、このエンジン１は、アルミニウム合金の鋳造製シリンダブロック３の上部に、同じくアルミニウム合金の鋳造製シリンダヘッド４を組み付けてなり、該シリンダヘッド４の上部にはシリンダヘッドカバー５を取り付け、また、シリンダブロック３の下部にはガスケットを介してオイルパン６を取り付けてある。このオイルパン６は、比較的剛性が高く遮音性に優れた鋳造製のものであり、この実施形態では前記シリンダブロック等と同じくアルミニウム合金製としているが、例えば鋳鉄製としてもよい。
【００２１】
前記シリンダブロック３は、クランクケースの左右両側壁部がそれぞれクランクシャフト７の軸心ｘ１よりも下方まで延びるディープスカートタイプのものであり、該シリンダブロック３の前側壁部における左右両端側の部位には、図３にも示すようにそれぞれ上端部から下端部に亘って外方に突出する土手部３ａ，３ｂが設けられている。そして、その土手部３ａ，３ｂに対して取り付けられるフロントカバー８（図３に仮想線で示す）とシリンダブロック３の前側壁部との間に、動弁系を駆動するタイミングチェーン等が収容されるようになっている。
【００２２】
また、前記フロントカバー８は、前記図３に仮想線で示すように、シリンダブロック３の前面からオイルパン６の前面に跨るように取り付けられるので、シリンダブロック３とオイルパン６の組み付けの位置精度がエンジン前後方向については非常に良くなり、オイルパン６自体の剛性が高いこととも相俟って、後述の如くオイルパンに取り付けられるスタータモータ（始動モータ）３０のシリンダブロック３に対する位置決めの精度がエンジン前後方向について十分に高くなる。
【００２３】
尚、この実施形態のエンジン１は、４つのシリンダ２，２，…（図１参照）がシリンダブロック３に直線的に並ぶように設けられた直列４気筒ガソリンエンジンであり、このような直列型の多気筒エンジンでは一般的にその長手方向をエンジン前後方向と呼び、前記タイミングチェーン等の配置される側をエンジンの前側と呼ぶ。以下、この明細書中でも同様の呼称を用いるとともに、特に断らない場合はエンジン前側を単に前側と略記する。
【００２４】
前記図２に示すように、各シリンダ２にはその軸線に沿って往復動するようにピストン９が嵌装されていて、該各ピストン９の上面とシリンダヘッド４の下面とに挟まれたシリンダ２内の空間が燃焼室１０を構成している。この燃焼室１０の天井部、即ち前記シリンダヘッド４の下面には２つの傾斜面が形成されていて、それぞれ吸気ポート１１及び排気ポート１２が２つずつ開口されるとともに、該各開口部には、シリンダヘッド４に軸支されたカム軸１３，１４により開閉作動される吸気及び排気弁１５，１６が配設されている。尚、図示は省略するが、前記燃焼室１０に臨む各シリンダ２の天井部には、吸気及び排気弁１５，１６に取り囲まれるようにして点火プラグが配設されている。
【００２５】
また、前記各ピストン９は、それぞれコネクティングロッド１７によってクランクシャフト７に連結されている。このクランクシャフト７は例えばダクタイル鋳鉄製であり、この実施形態では５つのジャーナル軸受１８，１８，…（図２には１つのみ示す）によりシリンダブロック３に対して回転自在に支持されている。すなわち、図１にのみ仮想線で示すが、シリンダブロック３には、エンジン前後方向に並ぶ４つのシリンダ２，２，…の下端部をそれぞれ両側から挟むようにして合計５つの主軸受部１８ａ，１８ａ，…が設けられていて、該各主軸受部１８ａにはそれぞれ軸受キャップ１８ｂが取り付けられて、ジャーナル軸受１８が構成されており、さらに、それら５つのジャーナル軸受１８，１８，…はベアリングビーム１９（図４参照）により互いに連結されている。
【００２６】
前記クランクシャフト７は、詳しくは後述するが、図１に示すように８つのウェブ部７３，７３，…を有するものであるが、そのうちのエンジン前側から数えて６番目のものには、エンジン始動用のクランクギヤ２０（始動用ギヤ）が一体的に設けられている。その前から６番目のウェブ部７３は、それ以外のものとは異なり円盤状に形成され、その外周に環状の始動用クランクギヤ２０が外嵌され取り付けられている。
【００２７】
次に、エンジン１の始動時に前記クランクシャフト７の始動用クランクギヤ２０を、中間ギヤユニット２１を介して後述のスタータモータ３０により駆動するようにした始動装置Ａの構成を説明する。この始動装置Ａは、スタータモータ３０が中間ギヤユニット２１を介して始動用ギヤに常時連結された常時噛合式の始動装置である。まず、クランクシャフト７及びスタータモータ３０の中間に位置する中間ギヤユニット２１は、図４にも示すようにベアリングビーム１９を介してシリンダブロック３の下部に固定されている。そして、該中間ギヤユニット２１のハウジング２２には、クランクシャフト７の始動用クランクギヤ２０と噛合する駆動ギヤ（中間ギヤ）２３と、スタータモータ３０のピニオン３３と噛合する被駆動ギヤ２４と、該被駆動ギヤ２４及び駆動ギヤ２３をそれぞれ軸支する共通のギヤシャフト２５と、ワンウェイクラッチ２６とが収容されている。
【００２８】
より詳しくは、前記ギヤユニット２１のハウジング２２は、上方がクランクシャフト７に臨んで開口する矩形の箱状であり、その上縁部がベアリングビーム１９の下面に接合されてボルト等により固定されている。また、ハウジング２２のエンジン前側の壁部には、エンジン前方に向かって延出した円筒部２２ａが形成されていて、この円筒部２２ａ内の通路がハウジング２２の前側壁部を貫通して、当該ハウジング２２の内外を連通している。この円筒部２２ａは、詳しくは後述するが、スタータモータ３０の先端部を位置決めして保持する保持部として機能する（以下、保持部２２ａという）。
【００２９】
さらに、前記中間ギヤユニット２１のハウジング２２には、図４に示すようにエンジン後方左側の隅部から斜めに外方に向かって延びる延出部２２ｂが設けられている。この延出部２２ｂの内部には、その長手方向に沿って潤滑油通路２７が形成されており（図１参照）、この潤滑油通路２７の上流端が延出部２２ｂの先端上面に開口して、シリンダブロック３のスカート下部に開口するオイルギャラリ（図示せず）と連通されている。
【００３０】
前記ギヤシャフト２５は、前記ハウジング２２内にエンジン前後方向に延びるように配置され、その前端部及び後端部がそれぞれハウジング２２の前側及び後側壁部に設けられた軸受孔２２ｃ（後側壁部のもののみ図示する）に回転自在に支持されている。また、ギヤシャフト２５の内部には、その軸線ｘ２に沿って延びるように長手方向の略全体に亘って通路２５ａが形成されている。この通路２５ａの後端側は径方向に延びるポートによって前記ハウジング２２の潤滑油通路２７に連通されており、該潤滑油通路２７によりエンジン１のオイルギャラリから導入される潤滑油を後述のベアリング２９，２９等に分配して供給するようになっている。
【００３１】
また、前記ギヤシャフト２５の前端側には前記被駆動ギヤ２４が同軸に配置されて、スプラインによって一体に回転するように結合されている。一方、ギヤシャフト２５の長手方向略中央部から後端側にかけて、前記駆動ギヤ２３が該ギヤシャフト２５と同軸に配置されて回転自在に支持されている。この駆動ギヤ２３は、相対的に小径の円筒状ボス部２３ａとこれに連なる大径円筒部２３ｂとからなり、その大径円筒部２３ｂの外周にヘリカルギヤが形成されてクランクシャフト７の始動用クランクギヤ２０に噛合する。また、前記ボス部２３ａの内周面とギヤシャフト２５の外周面との間には２つのニードルベアリング２９，２９が配設されている。
【００３２】
さらに、前記駆動ギヤ２３の大径円筒部とギヤシャフト２５の外周部との間には、該ギヤシャフト２５から駆動ギヤ２３に対する駆動力の伝達を許容する一方、その逆向きの動力の伝達は遮断するように、ワンウェイクラッチ２６が配設されている。これにより、中間ギヤユニット２１は、スタータモータ３０のピニオン３３から被駆動ギヤ２４に入力された回転駆動力を、ギヤシャフト２５及びワンウェイクラッチ２６を介して駆動ギヤ２３に伝達し、この駆動ギヤ２３によってクランクシャフト７を駆動することができる。一方、エンジン１の運転中にクランクシャフト７とともに回転するのは駆動ギヤ２３のみとなり、被駆動ギヤ２４やギヤシャフト２５は回転しないので、始動装置Ａを設けたことによる運転損失の増大は最小限に抑えられる。
【００３３】
スタータモータ３０は、直流モータ本体からなる相対的に大径の円筒状本体部３１と、その先端側に連続し、オイルパン６へ挿入される相対的に小径の円筒状被挿入部３２とを備え、この被挿入部３２の先端部から軸線ｘ３に沿って延びるモータ軸上には、中間ギヤユニット２１の被駆動ギヤ２４と噛合するピニオン３３が配設されている。また、前記本体部３１に隣接してリレー３４が設けられるとともに、該本体部３１と被挿入部３２との間には概略矩形状の鍔部３５が配設され、この鍔部３５の前記被挿入部３２側にはオイルパン６の外面に接合されるフランジ面が形成されている。
【００３４】
すなわち、図２や図３にも示すように、オイルパン６の前部右側には、スタータモータ３０の本体部３１を概ね収納できるような大きさで、該オイルパン６を内方に凹陥したスタータモータ収納部６ａが形成されており、このスタータモータ収納部６ａの奥の面（エンジン後側の端面）に相当するオイルパン６の壁面は略平坦に成形されていて、そこに、スタータモータ３０の被挿入部３２が挿入される前後方向の貫通孔３６が形成されている。また、該貫通孔３６を囲むオイルパン壁面は、前記スタータモータ３０の鍔部３５のフランジ面と接合されるフランジとなる。
【００３５】
そして、前記スタータモータ３０先端側の被挿入部３２がオイルパン６の貫通孔３６に対してエンジン前後方向に挿入されて、該スタータモータ３０の鍔部３５がスタータモータ収納部６ａのフランジに当接した状態で、該スタータモータ３０の本体部３１は概ねオイルパン６のスタータモータ収納部６ａに収納されるようになり、この状態で、前記鍔部３５がオイルパン６のフランジの壁部に対してボルトにより締結固定されている。
【００３６】
前記オイルパン６の貫通孔３６は、略円形の断面を有し、オイルパン６内に配置された前記ギヤユニット２１のハウジング２２の保持部２２ａとエンジン前後方向に対向するように位置している。その貫通孔３６の直径は保持部２２ａの内径よりもやや大きく、エンジン前後方向に見たときには、前記貫通孔３６の内側に保持部２２ａの内周円が含まれるようになって、両者が略同軸に位置することになる。このことから、前記の如くスタータモータ３０をオイルパン６に取り付けたとき、スタータモータ３０の被挿入部３２の先端側、即ちスタータモータ３０の先端部は、前記中間ギヤユニット２１のハウジング２２の保持部２２ａに嵌挿されて、印籠結合される。そして、この印籠結合により、スタータモータ３０の先端部は中間ギヤユニット２１に対して、軸線ｘ３に直交する全ての方向について正確に位置決めされる。
【００３７】
そのような正確な位置決めのためには、前記スタータモータ３０の被挿入部３２の先端側と中間ギヤユニット２１の保持部２２ａとの間の隙間、即ち、その保持部２２ａの内周とそこに嵌挿される前記被挿入部３２の先端外周との隙間を、十分に小さくすることが好ましい。一方で、スタータモータ３０被挿入部３２をオイルパン６の貫通孔３６に挿入するときの作業性を考慮すれば、この両者の隙間はあまり小さくしない方がよい。そこで、この実施形態では、前記スタータモータ３０の被挿入部３２の先端側外周と中間ギヤユニット２１の保持部２２ａ内周との間の隙間は、該被挿入部３２の基端側外周とオイルパン６の貫通孔３６の内周との間の隙間よりも小さく設定している。
【００３８】
尚、前記図３は、エンジン１の吸排気系や補機類等を全て取り除き、その右側斜め前方からシリンダブロック３及びオイルパン６を見て、該オイルパン６のスタータ収納部６ａにスタータモータ３０が収納された状態を示すものであり、同図に示す符号３７，３７，…は、シリンダブロック３の側壁部を補強するためのリブを示し、また、符号３８，３８，…は、前記補機類等を取り付けるためにシリンダブロック３側壁部に形成されたボス部を示す。
【００３９】
また、前記図４は、さらに前記オイルパン６を仮想的に取り除いてエンジン１を下方から見て、スタータモータ３０と中間ギヤユニット２１との接続状態を示したものであって、図示の如く、シリンダブロック３の後端部には図外のトランスミッションが取り付けられる取付フランジ部３ｃが形成されている。
【００４０】
続いて、本願発明の特徴部分として、前記クランクシャフト７及び始動用クランクギヤ２０の構成をさらに詳しく説明する。
【００４１】
このクランクシャフト７は、図５に示すように、その軸心ｘ１方向に並設された５つのクランクジャーナル７１，７１，…と、隣り合うクランクジャーナル７１，７１の間において軸心ｘ１からずれた位置に１つずつ設けられた合計４つのクランクピン７２，７２，…と、隣り合うクランクジャーナル７１，７１との間に２つずつ設けられ、各クランクジャーナル７１とクランクピン７２とを連結する合計８つのウェブ部７３Ａ，７３Ｂ，…（エンジン前側から順に添字Ａ、Ｂ、…を付す。以下、ウェブ部に関する他の要素においても、添字Ａ、Ｂ、…は、それぞれエンジン前側から１番目のもの、２番目のもの、…を示すものとする。）とを有する。
【００４２】
前記各クランクジャーナル７１は、それぞれ前記ジャーナル軸受１８により回転自在に支持される。また、前記各クランクピン７２には、コネクティングロッド１７の大端が取り付けられる。
【００４３】
前記各ウェブ部７３は、各クランクジャーナル７１と各クランクピン７２とを連結するアーム部７４と軸心ｘ１を挟んでクランクピン７２側とは反対側に膨出して形成されたカウンタウェイト７５とで構成されている。
【００４４】
前記カウンタウェイト７５Ａ，７５Ｂ，…は、エンジン前側から数えて１，４，５，８番目のカウンタウェイト７５Ａ，７５Ｄ，…は重量が相対的に重いフルカウンタウェイトである一方、２，３，６，７番目のカウンタウェイト７５Ｂ，７５Ｃ，…は重量が相対的に軽いセミカウンタウェイトである。つまり、本実施形態に係るクランクシャフト７は、セミ・フルカウンタ方式を採用している。
【００４５】
そして、前記ウェブ部７３のうちエンジン前側から６番目のウェブ部７３Ｆは、図６に示すように、前述の如く、始動用クランクギヤ２０を取り付けるために円盤状に形成されている。ただし、この円盤状ウェブ部７３Ｆは、円盤状ではあるが、クランクピン７２と連結されている部分はアーム部として機能し、軸心ｘ１を挟んでクランクピン７２と反対側の部分はカウンタウェイトとして機能する。また、この円盤状ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面（軸心方向一側の側面）には、その周縁部において、厚み方向に凹陥する３つの座ぐり部７６，７６，７６が周方向に等間隔を空けて且つ周縁において径方向外側に開口するように形成されている。各座ぐり部７６の厚み方向への深さは、ウェブ部７３Ｆの厚みの略半分までの深さとなっている。
【００４６】
前記各座ぐり部７６の底面には、後述する始動用クランクギヤ２０の各取付部２０ｂが取り付けられる取付面７６ａが形成されている。また、各取付面７６ａには、ネジ穴７６ｂが厚み方向に穿孔されている。これら３つの取付面７６ａ，７６ａ，７６ａは、軸心ｘ１と直交する同一平面上に形成されている。つまり、３つの取付面７６ａ，７６ａ，７６ａは軸心ｘ１に対して垂直であると共に、軸心ｘ１方向における位置が同じである。
【００４７】
前記座ぐり部７６，７６，７６及び取付面７６ａ，７６ａ，７６ａは、フライス盤によって加工される。すなわち、図示は省略するが、フライス盤のエンドミルを円盤状ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面に対して軸心ｘ１方向に沿ってエンジン後側から当てて、該円盤状ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面に座ぐり部７６，７６，７６及び取付面７６ａ，７６ａ，７６ａを加工する。尚、フライス盤は、３つのエンドミルを備えて全ての座ぐり部７６，７６，７６及び取付面７６ａ，７６ａ，７６ａを一度に加工するようにしてもよいし、１つのエンドミルで座ぐり部７６及び取付面７６ａを１つずつ加工するようにしてもよい。
【００４８】
このように、円盤状ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面に座ぐり部７６，７６，７６及び取付面７６ａ，７６ａ，７６ａをフライス盤で加工するためには、該円盤状ウェブ部７３Ｆよりもエンジン後側に位置するウェブ部７３Ｇ，７３Ｈは、フライス盤のエンドミルとの干渉を避ける必要がある。各ウェブ部７３のアーム部７４は平面視で面積が比較的小さいためエンドミルとの干渉を回避し易いが、特に、カウンタウェイト７５は平面視で面積が比較的大きいためエンドミルとの干渉を避ける構成が必要となる。
【００４９】
そこで、円盤状ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面において周方向に等間隔を空けて設けられた座ぐり部７６，７６，７６及び取付面７６ａ，７６ａ，７６ａは、図６に示すように、エンジン後側から軸心ｘ１に沿った方向に見て、２組の座ぐり部及び取付面７６、７６ａ，７６、７６ａがウェブ部７３Ｇ，７３Ｈのアーム部７４Ｇ，７４Ｈの両側方であって、加工する際にエンドミルが該アーム部７４Ｇ，７４Ｈと干渉しない位置に設けらると共に、残りの１組の座ぐり部及び取付面７６，７６ａは、カウンタウェイト７５Ｇ，７５Ｈと重なる位置設けられている。ただし、ウェブ部７３Ｇ，７３Ｈのカウンタウェイト７５Ｇ，７５Ｈにはエンドミルとの干渉を回避するための切欠部７３ｃ及びツール挿通孔７３ｄが厚み方向に貫通形成されている。詳しくは、エンジン前側から７番目のウェブ部７３Ｇのカウンタウェイト７５Ｇはセミカウンタであって軸心ｘ１方向に見た平面視での比較的面積が小さいため、端縁から径方向内方へ切り欠かれた切欠部７３ｃが形成され、８番目のウェブ部７３Ｈのカウンタウェイト７５Ｈはフルカウンタであって平面視での面積が大きいため、切欠きではなく、厚み方向に貫通するツール挿通孔７３ｄが形成されている。これら切欠部７３ｃ、ツール挿通孔７３ｄ及び前記１組の座ぐり部及び取付面７６，７６ａは軸心ｘ１方向において一直線上に並んで設けられている。
【００５０】
こうして、座ぐり部７６，７６，７６及び取付面７６ａ，７６ａ，７６ａを７，８番目のウェブ部７３Ｇ，７３Ｈとの関係で前述の位置に設けることによって、該座ぐり部７６，７６，７６及び取付面７６ａ，７６ａ，７６ａをフライス盤で加工するときに、エンドミルが７，８番目のウェブ部７３Ｇ，７３Ｈと干渉することを防止することができる。
【００５１】
続いて、前記始動用クランクギヤ２０について説明すると、始動用クランクギヤ２０は、図７に示すように、リング状のヘリカルギヤである。詳しくは、始動用クランクギヤ２０は、外周部に外歯２０ａが形成される一方、内周部には径方向内方に向かって突出する３つの取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂが周方向に等間隔を空けて設けられている。
【００５２】
前記各取付部２０ｂは、図７（ｂ）に示すように、始動用クランクギヤ２０の軸心ｘ４に沿った厚み方向において、中央位置よりも軸心ｘ４方向の一側に形成されている。さらに詳しくは、各取付部２０ｂは、始動用クランクギヤ２０の軸心ｘ４方向の一側の側端面と面一となるように設けられており、その厚みは始動用クランクギヤ２０の厚みの半分の値よりも小さく設定されている。また、３つの取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂの厚み方向内方の側面は、軸心ｘ４に直交する同一平面上に形成されている。つまり、３つの取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂは軸心ｘ４に対して垂直であると共に、軸心ｘ４方向における位置が同じである。さらに、この各取付部２０ｂには、ボルト挿通孔２０ｃが厚み方向に貫通形成されている。
【００５３】
このように構成された始動用クランクギヤ２０は前記円盤状のウェブ部７３Ｆに取り付けられる。詳しくは、始動用クランクギヤ２０は、その軸心ｘ４がクランクシャフトの軸心ｘ１と一致するようにして、クランクシャフト７の軸心ｘ１方向の一側からウェブ部７３Ｆに対して外嵌される。このとき、始動用クランクギヤ２０は、図８に示すように、その取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂそれぞれが、円盤状のウェブ部７３Ｆの座ぐり部７６，７６，７６に嵌るようにしてウェブ部７３Ｆに外嵌される。そして、該各取付部２０ｂのボルト挿通孔２０ｃに挿通させたボルト（図９参照）を座ぐり部７６のネジ穴７６ｂに螺合させることによって、各取付部２０ｂが座ぐり部７６の取付面７６ａにボルト締結される。こうして、始動用クランクギヤ２０は、円盤状のウェブ部７３Ｆに外嵌した状態で取り付けられる。
【００５４】
こうして取り付けられた状態において、始動用クランクギヤ２０の内周面のうち、周方向に隣り合う取付部２０ｂ，２０ｂ間の部分は、図９に示すように、厚み方向の全幅に亘って円盤状ウェブ部７３Ｆの外周面と当接している。また、始動用クランクギヤ２０の内周面のうち、各取付部２０ｂが設けられた部分は、始動用クランクギヤ２０の厚み方向全幅のうち少なくとも半分の領域は円盤状ウェブ部７３Ｆの外周面と当接している。
【００５５】
したがって、前記実施形態によれば、始動用クランクギヤ２０の取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂを円盤状ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面にボルト締結することにより始動用クランクギヤ２０を円盤状ウェブ部７３Ｆに外嵌した状態で取り付けるため、始動用クランクギヤ２０と円盤状ウェブ部７３Ｆとの取付強度を向上させることができる。その結果、エンジン始動時にクラッチが繋がる等してクランクシャフトに大きな負荷が作用しても、円盤状ウェブ部７３Ｆに外嵌された始動用クランクギヤ２０が円盤状ウェブ部７３Ｆに対して滑ったり、ずれたりすることを防止することができる。
【００５６】
また、始動用クランクギヤ２０の取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂの厚み方向内方の側面（即ち、取付時に円盤状ウェブ部７３Ｆの取付面７６ａ，７６ａ，７６ａと当接する面）を始動用クランクギヤ２０の軸心ｘ４に直交する同一平面上に形成すると共に、円盤状ウェブ部７３Ｆの取付面７６ａ，７６ａ，７６ａをクランクシャフト７の軸心ｘ１と直交する同一平面上に形成することによって、始動用クランクギヤ２０をクランクシャフト７の軸心ｘ１に対して垂直に配設することができる。
【００５７】
さらに、前記取付面７６ａ，７６ａ，７６ａを、円盤状ウェブ部７３Ｆのエンジン後側面において始動用クランクギヤ２０の取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂと対応する位置にのみ形成された座ぐり部７６，７６，７６の底面に形成することによって、円盤状ウェブ部７３Ｆに該取付面７６ａ，７６ａ，７６ａを形成する構成であっても、円盤状ウェブ部７３Ｆにおいて厚みが薄くなるのは該座ぐり部７６，７６，７６が形成された部分だけとなる。つまり、円盤状ウェブ部７３Ｆにおける該座ぐり部７６，７６，７６以外の部分では、始動用クランクギヤ２０の内周面との接触面積を十分確保することができる。その結果、始動用クランクギヤ２０の内周面のうち、周方向に隣り合う取付部２０ｂ，２０ｂの間の部分を厚み方向の全幅に亘って円盤状ウェブ部７３Ｆの外周面と当接させることができ、円盤状ウェブ部７３Ｆによる始動用クランクギヤ２０の支持強度を十分確保することができる。
【００５８】
さらに、前記各取付部２０ｂを、始動用クランクギヤ２０の厚み方向において、エンジン後側面と面一に設けると共に、その厚みを始動用クランクギヤ２０の半分以下とすることによって、始動用クランクギヤ２０の内周面のうち、取付部２０ｂ，２０ｂ，２０ｂが設けられた部分についても、円盤状ウェブ部７３Ｆの外周面との接触面積を始動用クランクギヤ２０の半分の厚さ以上は確保することができ、円盤状ウェブ部７３Ｆによる始動用クランクギヤ２０の支持強度を確保することができる。
【００５９】
こうして、始動用クランクギヤ２０の内周面と円盤状ウェブ部７３Ｆの外周面との接触面積を可及的に大きくして、円盤状ウェブ部７３Ｆによる始動用クランクギヤ２０の支持強度を十分確保することによって、始動用クランクギヤ２０と駆動ギヤ２３との噛合部に大きな力が作用しても、始動用クランクギヤ２０ががたついたり、変形したりすることを防止することができる。
【００６０】
尚、前記実施形態においては、始動用クランクギヤ２０の取付部と円盤状ウェブ部７３Ｆの取付面とをそれぞれ３つずつ設けているが、これに限られるものではない。すなわち、始動用クランクギヤ２０を円盤状ウェブ部７３Ｆにボルト締結できる構成であれば、取付部及び取付面の個数は任意の数でよい。
【００６１】
また、前記実施形態では、クランクシャフト７に設けられた複数のウェブ部７３のうちエンジン前側から６番目のウェブ部７３Ｆを円盤状に形成して、該ウェブ部７３Ｆに始動用クランクギヤ２０を取り付けるように構成したが、それ以外のウェブ部７３を円盤状に形成してそのウェブ部７３に始動用クランクギヤ２０を取り付けるように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明したように、本発明は、クランクシャフトのウェブ部に始動用クランクギヤを取り付ける取付構造について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの始動装置Ａの該略構成図である。
【図２】エンジン本体部の構成を示す一部切り欠き図である。
【図３】オイルパンのスタータモータ収納部を示す斜視図である。
【図４】中間ギヤユニット及びスタータモータの接続状態を、仮想的にオイルパンを取り除いた状態でエンジン下方から示す図である。
【図５】クランクシャフトを示す側面図である。
【図６】クランクシャフトをエンジン後側の斜め下方から見た斜視図である。
【図７】始動用クランクギヤを示す図であって、（ａ）は正面図で、（ｂ）は（ａ）図のVII-VII線における断面図である。
【図８】始動用クランクギヤがウェブ部に外嵌されたクランクシャフトを斜め上方から見た斜視図である。
【図９】図８のIX-IX線における断面図である。
【図１０】ウェブ部の側面の周縁部全周に亘って取付部を加工したクランクシャフトを示す側面図である。
【図１１】始動用クランクギヤがウェブ部に外嵌された、図１０に示すクランクシャフトを斜め上方から見た斜視図である。
【図１２】図１１のXII-XII線における断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ     エンジンの始動装置
２０   始動用クランクギヤ（始動用ギヤ）
２０ａ 外歯
２０ｂ 取付部
２１   中間ギヤユニット
２３   駆動ギヤ（中間ギヤ）
３０   スタータモータ（始動用モータ）
７     クランクシャフト
７３Ｆ 円盤状ウェブ部
７３Ｇ，７３Ｈ ウェブ部（１又は複数のウェブ部）
７３ｃ 切欠部（切欠き）
７３ｄ ツール挿通孔
７６   座ぐり部
７６ａ 取付面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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