JP2000314365A - 内燃機関の始動装置 - Google Patents
内燃機関の始動装置Info
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- JP2000314365A JP2000314365A JP11126755A JP12675599A JP2000314365A JP 2000314365 A JP2000314365 A JP 2000314365A JP 11126755 A JP11126755 A JP 11126755A JP 12675599 A JP12675599 A JP 12675599A JP 2000314365 A JP2000314365 A JP 2000314365A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スタータ18のピニオンギヤ24とリングギ
ヤ26とのバックラッシュを解消し、騒音の発生を抑制
する。 【解決手段】 スタータ18の出力軸20に、内燃機関
の始動時にクランクシャフト12のリングギヤ26と噛
合するピニオンギヤ24を設ける。リングギヤ26の一
方の側部にシザーズギヤ28を隣設配置する。リングギ
ヤ26とシザーズギヤ28とを回転方向に付勢するスプ
リング30を設ける。シザーズギヤ28の外周に、リン
グギヤ26の外周に形成された第1歯部27とともにピ
ニオンギヤ24と噛合する第2歯部29を、周方向に部
分的に形成する。
ヤ26とのバックラッシュを解消し、騒音の発生を抑制
する。 【解決手段】 スタータ18の出力軸20に、内燃機関
の始動時にクランクシャフト12のリングギヤ26と噛
合するピニオンギヤ24を設ける。リングギヤ26の一
方の側部にシザーズギヤ28を隣設配置する。リングギ
ヤ26とシザーズギヤ28とを回転方向に付勢するスプ
リング30を設ける。シザーズギヤ28の外周に、リン
グギヤ26の外周に形成された第1歯部27とともにピ
ニオンギヤ24と噛合する第2歯部29を、周方向に部
分的に形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スタータのピニオ
ンギヤをクランクシャフトのリングギヤに噛合させて内
燃機関を始動する始動装置の改良に関する。
ンギヤをクランクシャフトのリングギヤに噛合させて内
燃機関を始動する始動装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の始動の際には、一般的に、ス
タータの出力軸に取り付けられたピニオンギヤを進退駆
動して、クランクシャフトに設けられたリングギヤと噛
合させ、スタータの始動トルクをピニオンギヤ,リング
ギヤを介してクランクシャフトに伝達して、機関を始動
させるようになっている。
タータの出力軸に取り付けられたピニオンギヤを進退駆
動して、クランクシャフトに設けられたリングギヤと噛
合させ、スタータの始動トルクをピニオンギヤ,リング
ギヤを介してクランクシャフトに伝達して、機関を始動
させるようになっている。
【0003】このように、リングギヤとピニオンギヤと
の噛み合いを通じて始動トルクを伝達する始動装置で
は、両ギヤの歯面間に隙間(バックラッシュ)が不可避
的に生じるために、通常のギヤ機構と同様に、両ギヤの
回転速度の変動に応じて両ギヤの歯面同士が衝突し、こ
のときの衝撃による騒音の発生が問題となる。
の噛み合いを通じて始動トルクを伝達する始動装置で
は、両ギヤの歯面間に隙間(バックラッシュ)が不可避
的に生じるために、通常のギヤ機構と同様に、両ギヤの
回転速度の変動に応じて両ギヤの歯面同士が衝突し、こ
のときの衝撃による騒音の発生が問題となる。
【0004】特に、内部に減速装置を有する減衰型のス
タータを用いた場合、この減速分だけピニオンギヤ側の
回転系の慣性が増大し、上記の衝撃が一層増大してしま
う。
タータを用いた場合、この減速分だけピニオンギヤ側の
回転系の慣性が増大し、上記の衝撃が一層増大してしま
う。
【0005】更に言えば、内燃機関の始動時には、機関
の膨張行程と圧縮行程とで駆動トルクが正負に反転する
ために、いわゆるトルク脈動が発生する。このため、リ
ングギヤとピニオンギヤの歯面同士が繰り返し衝突し、
不快な騒音を生じてしまう。
の膨張行程と圧縮行程とで駆動トルクが正負に反転する
ために、いわゆるトルク脈動が発生する。このため、リ
ングギヤとピニオンギヤの歯面同士が繰り返し衝突し、
不快な騒音を生じてしまう。
【0006】この対策として、特開平8−319923
号公報では、被駆動側のリングギヤが増速してピニオン
ギヤを逆に駆動しようとした際に、スタータのモータと
ピニオンギヤとの間に配設される一方向クラッチが空転
し易いように設定して、ピニオンギヤとリングギヤとの
相対速度差を抑制することにより、上記の騒音を低減す
る技術が開示されている。
号公報では、被駆動側のリングギヤが増速してピニオン
ギヤを逆に駆動しようとした際に、スタータのモータと
ピニオンギヤとの間に配設される一方向クラッチが空転
し易いように設定して、ピニオンギヤとリングギヤとの
相対速度差を抑制することにより、上記の騒音を低減す
る技術が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
報の場合であっても、リングギヤとピニオンギヤとの歯
面間の隙間(バックラッシュ)は解消されずに残るた
め、歯面の衝突による騒音の発生を避けることはでき
ず、更なる改良が望まれている。
報の場合であっても、リングギヤとピニオンギヤとの歯
面間の隙間(バックラッシュ)は解消されずに残るた
め、歯面の衝突による騒音の発生を避けることはでき
ず、更なる改良が望まれている。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1の発明
に係る内燃機関の始動装置は、クランクシャフトに設け
られたリングギヤと、スタータの出力軸に進退可能に設
けられ、内燃機関の始動時に進退駆動されてリングギヤ
と噛合するピニオンギヤと、上記リングギヤの一方の側
部に隣設配置されたシザーズギヤと、リングギヤとシザ
ーズギヤとを回転方向に付勢する付勢手段と、を有し、
上記シザーズギヤの外周に、リングギヤの外周に形成さ
れた第1歯部とともにピニオンギヤと噛合可能な第2歯
部が、周方向に部分的に形成されていることを特徴とし
ている。
に係る内燃機関の始動装置は、クランクシャフトに設け
られたリングギヤと、スタータの出力軸に進退可能に設
けられ、内燃機関の始動時に進退駆動されてリングギヤ
と噛合するピニオンギヤと、上記リングギヤの一方の側
部に隣設配置されたシザーズギヤと、リングギヤとシザ
ーズギヤとを回転方向に付勢する付勢手段と、を有し、
上記シザーズギヤの外周に、リングギヤの外周に形成さ
れた第1歯部とともにピニオンギヤと噛合可能な第2歯
部が、周方向に部分的に形成されていることを特徴とし
ている。
【0009】すなわち、リングギヤとピニオンギヤとの
噛合部分にシザーズギヤを適用することにより、リング
ギヤとピニオンギヤの歯面間のバックラッシュを解消
し、両ギヤの歯面同士の衝突による騒音の発生を根本的
に解消している。また、内燃機関の始動時にピニオンギ
ヤをリングギヤに嵌合させる際に、ピニオンギヤがシザ
ースギヤと干渉することのないように、シザースギヤの
第2歯部を周方向に部分的に形成している。
噛合部分にシザーズギヤを適用することにより、リング
ギヤとピニオンギヤの歯面間のバックラッシュを解消
し、両ギヤの歯面同士の衝突による騒音の発生を根本的
に解消している。また、内燃機関の始動時にピニオンギ
ヤをリングギヤに嵌合させる際に、ピニオンギヤがシザ
ースギヤと干渉することのないように、シザースギヤの
第2歯部を周方向に部分的に形成している。
【0010】ここで、内燃機関の始動時におけるリング
ギヤの回転速度は、機関の膨張行程に対応して上昇する
とともに、機関の圧縮行程に対応して低下する。つま
り、膨張行程において、駆動側のピニオンギヤの回転速
度が被駆動側のリングギヤの速度の上昇に追従できなく
なって、両ギヤの歯面同士が離れる現象を生じてしま
い、これが両ギヤの歯面同士の衝突による騒音の原因と
なっている。
ギヤの回転速度は、機関の膨張行程に対応して上昇する
とともに、機関の圧縮行程に対応して低下する。つま
り、膨張行程において、駆動側のピニオンギヤの回転速
度が被駆動側のリングギヤの速度の上昇に追従できなく
なって、両ギヤの歯面同士が離れる現象を生じてしま
い、これが両ギヤの歯面同士の衝突による騒音の原因と
なっている。
【0011】そこで、請求項2の発明では、上記第2歯
部を、機関の膨張行程に対応してピニオンギヤと噛合す
るように配置している。
部を、機関の膨張行程に対応してピニオンギヤと噛合す
るように配置している。
【0012】この場合、リングギヤが増速してピニオン
ギヤを引き離しにかかるタイミングで、リングギヤとシ
ザースギヤの歯面間にピニオンギヤの歯部が挟み込まれ
る形となり、両ギヤ間のバックラッシュを解消しつつ、
ピニオンギヤを適宜に増速させることができる。この結
果、両ギヤの衝突による騒音をより確実に抑制すること
ができる。
ギヤを引き離しにかかるタイミングで、リングギヤとシ
ザースギヤの歯面間にピニオンギヤの歯部が挟み込まれ
る形となり、両ギヤ間のバックラッシュを解消しつつ、
ピニオンギヤを適宜に増速させることができる。この結
果、両ギヤの衝突による騒音をより確実に抑制すること
ができる。
【0013】また、請求項3の発明では、内燃機関の始
動時にピニオンギヤをリングギヤに嵌合させる際に、シ
ザースギヤの第2歯部をピニオンギヤと干渉しないよう
に配置している。
動時にピニオンギヤをリングギヤに嵌合させる際に、シ
ザースギヤの第2歯部をピニオンギヤと干渉しないよう
に配置している。
【0014】なお、機関の停止に伴ってクランクシャフ
トの回転が停止する際、クランクシャフトは、一般的
に、圧縮行程で停止することになる。従って、請求項2
の発明のように、シザーズギヤの第2歯部を膨張行程に
対応してピニオンギヤと噛合するように配置している
と、内燃機関の始動時にピニオンギヤを圧縮行程で停止
しているリングギヤに嵌合させる際に、自ずと第2歯部
がピニオンギヤと干渉しないように配置されることにな
る。
トの回転が停止する際、クランクシャフトは、一般的
に、圧縮行程で停止することになる。従って、請求項2
の発明のように、シザーズギヤの第2歯部を膨張行程に
対応してピニオンギヤと噛合するように配置している
と、内燃機関の始動時にピニオンギヤを圧縮行程で停止
しているリングギヤに嵌合させる際に、自ずと第2歯部
がピニオンギヤと干渉しないように配置されることにな
る。
【0015】例えば、4気筒の内燃機関では、リングギ
ヤの1回転中に2回の膨張行程が存在するため、好まし
くは請求項4の発明のように、第2歯部をシザーズギヤ
の軸心に対して対称な2カ所に形成する。
ヤの1回転中に2回の膨張行程が存在するため、好まし
くは請求項4の発明のように、第2歯部をシザーズギヤ
の軸心に対して対称な2カ所に形成する。
【0016】より具体的には請求項5の発明のように、
第2歯部の一つを、膨張行程に対応して、圧縮上死点に
おけるリングギヤとの接触位置から回転方向下流側の約
10〜90°の範囲に形成する。
第2歯部の一つを、膨張行程に対応して、圧縮上死点に
おけるリングギヤとの接触位置から回転方向下流側の約
10〜90°の範囲に形成する。
【0017】また、3気筒の内燃機関ではリングギヤの
2開店中に3回の膨張行程が、また6気筒の内燃機関で
はリングギヤの1回転中に3回の膨張行程が存在するた
めに、好ましくは請求項6の発明のように、第2歯部を
互いに一定間隔を置いて3カ所に形成する。
2開店中に3回の膨張行程が、また6気筒の内燃機関で
はリングギヤの1回転中に3回の膨張行程が存在するた
めに、好ましくは請求項6の発明のように、第2歯部を
互いに一定間隔を置いて3カ所に形成する。
【0018】より具体的には請求項7の発明のように、
第2歯部の一つを、膨張行程に対応して、圧縮上死点に
おけるリングギヤとの接触位置から回転方向下流側の約
5〜60°の範囲に形成する。
第2歯部の一つを、膨張行程に対応して、圧縮上死点に
おけるリングギヤとの接触位置から回転方向下流側の約
5〜60°の範囲に形成する。
【0019】ところで、リングギヤやシザースギヤは、
ピニオンギヤと内燃機関の始動時のみ噛合し、常に噛合
しているわけではない。そこで請求項8の発明では、上
記リングギヤとシザーズギヤの相対回転を所定の初期ズ
レ範囲に規制する規制手段を有する構成としている。
ピニオンギヤと内燃機関の始動時のみ噛合し、常に噛合
しているわけではない。そこで請求項8の発明では、上
記リングギヤとシザーズギヤの相対回転を所定の初期ズ
レ範囲に規制する規制手段を有する構成としている。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、シザースギヤにより内
燃機関の始動時におけるピニオンギヤ,リングギヤ間の
バックラッシュを解消し、騒音の発生を効果的に抑制す
ることができる。しかも、シザースギヤの第2歯部を部
分的に設けているため、内燃機関の始動時にピニオンギ
ヤをリングギヤに嵌合させる際に、ピニオンギヤがシザ
ースギヤと干渉しないように設定することができる。
燃機関の始動時におけるピニオンギヤ,リングギヤ間の
バックラッシュを解消し、騒音の発生を効果的に抑制す
ることができる。しかも、シザースギヤの第2歯部を部
分的に設けているため、内燃機関の始動時にピニオンギ
ヤをリングギヤに嵌合させる際に、ピニオンギヤがシザ
ースギヤと干渉しないように設定することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る始動装置
を、AT(オートマチックトランスミッション)車の4
気筒内燃機関に適用した一実施例を示している。
を、AT(オートマチックトランスミッション)車の4
気筒内燃機関に適用した一実施例を示している。
【0022】図1に示すように、機関と同期して回転す
るクランクシャフト12は、機関前後方向に延び、か
つ、機関本体10に回転可能に支持されている。この機
関本体10の後端部には、クランクシャフト12の回転
を変速して伝達するトランスミッション14が取り付け
られている。すなわち、トランスミッション14内に
は、クランクシャフト12の後端に接続するトルクコン
バータプレート16が設けられている。また、機関本体
10の後端部には、機関始動用のスタータ18が配設さ
れている。このスタータ18は、図外のバッテリを動力
源とし、減速機構を有するモータ部20の出力軸22
に、ピニオンギヤ24が軸方向に進退可能に取り付けら
れた構成となっている。
るクランクシャフト12は、機関前後方向に延び、か
つ、機関本体10に回転可能に支持されている。この機
関本体10の後端部には、クランクシャフト12の回転
を変速して伝達するトランスミッション14が取り付け
られている。すなわち、トランスミッション14内に
は、クランクシャフト12の後端に接続するトルクコン
バータプレート16が設けられている。また、機関本体
10の後端部には、機関始動用のスタータ18が配設さ
れている。このスタータ18は、図外のバッテリを動力
源とし、減速機構を有するモータ部20の出力軸22
に、ピニオンギヤ24が軸方向に進退可能に取り付けら
れた構成となっている。
【0023】このピニオンギヤ24は、内燃機関の始動
時に軸方向に進退駆動されて、クランクシャフト12の
後端部に取り付けられたリングギヤ26と噛合する。す
なわち、図外のスタータスイッチを入れると、ピニオン
ギヤ24が図1の左方向へ移動してリングギヤ26と噛
合し、モータ部20の駆動トルクがピニオンギヤ24,
リングギヤ26を介してクランクシャフト12へ伝達さ
れて、機関が始動する。始動後にスタータスイッチが戻
されると、ピニオンギヤ24が元の位置(図1の位置)
に移動し、リングギヤ26との噛合が解除される。
時に軸方向に進退駆動されて、クランクシャフト12の
後端部に取り付けられたリングギヤ26と噛合する。す
なわち、図外のスタータスイッチを入れると、ピニオン
ギヤ24が図1の左方向へ移動してリングギヤ26と噛
合し、モータ部20の駆動トルクがピニオンギヤ24,
リングギヤ26を介してクランクシャフト12へ伝達さ
れて、機関が始動する。始動後にスタータスイッチが戻
されると、ピニオンギヤ24が元の位置(図1の位置)
に移動し、リングギヤ26との噛合が解除される。
【0024】ここで本実施例では、リングギヤ26の軸
方向一側部(この実施例ではスタータ18側、つまり図
1の右側の側部)に、ピニオンギヤ24とリングギヤ2
6との噛み合いのバックラッシュを解消するシザースギ
ヤ28が隣設配置されている。また、シザースギヤ28
とリングギヤ26との間には、両ギヤ26,28を回転
方向に付勢するスプリング30が介装されている。
方向一側部(この実施例ではスタータ18側、つまり図
1の右側の側部)に、ピニオンギヤ24とリングギヤ2
6との噛み合いのバックラッシュを解消するシザースギ
ヤ28が隣設配置されている。また、シザースギヤ28
とリングギヤ26との間には、両ギヤ26,28を回転
方向に付勢するスプリング30が介装されている。
【0025】このシザースギヤ28近傍の構成を、図1
〜5を参照して詳述する。なお、図3(a),(b)
は、それぞれ図2のA−A,B−B線に沿う断面対応図
である。
〜5を参照して詳述する。なお、図3(a),(b)
は、それぞれ図2のA−A,B−B線に沿う断面対応図
である。
【0026】シザースギヤ28は、リングギヤ26と同
じ径を有する環状をなし、リングギヤ26に形成された
円筒部26aの外周に回転可能に支持されている。リン
グギヤ26とシザースギヤ28の対向面には、スプリン
グ30を収容する適宜な周方向溝32が形成されてい
る。このスプリング30の一端は、リングギヤ26に取
り付けられた第1係止ピン34に支持され、スプリング
30の他端は、シザースギヤ28に取り付けられた第2
係止ピン36に支持されている。
じ径を有する環状をなし、リングギヤ26に形成された
円筒部26aの外周に回転可能に支持されている。リン
グギヤ26とシザースギヤ28の対向面には、スプリン
グ30を収容する適宜な周方向溝32が形成されてい
る。このスプリング30の一端は、リングギヤ26に取
り付けられた第1係止ピン34に支持され、スプリング
30の他端は、シザースギヤ28に取り付けられた第2
係止ピン36に支持されている。
【0027】シザースギヤ28の外周には、リングギヤ
26の外周に形成された第1歯部27と同じ歯形の第2
歯部29が、周方向に部分的に形成されている。つま
り、図4にも示すように、リングギヤ26の第1歯部2
7が全周にわたって形成される一方、シザースギヤ28
の第2歯部29は、周方向に間欠的に形成されている。
26の外周に形成された第1歯部27と同じ歯形の第2
歯部29が、周方向に部分的に形成されている。つま
り、図4にも示すように、リングギヤ26の第1歯部2
7が全周にわたって形成される一方、シザースギヤ28
の第2歯部29は、周方向に間欠的に形成されている。
【0028】この第2歯部29は、機関の膨張行程に対
応してピニオンギヤ24の歯部25と噛合するように配
置されている。また、第2歯部29は、内燃機関の始動
時にピニオンギヤ24をリングギヤ26に嵌合させる際
に、ピニオンギヤ24の歯部25と干渉しないように配
置されている。
応してピニオンギヤ24の歯部25と噛合するように配
置されている。また、第2歯部29は、内燃機関の始動
時にピニオンギヤ24をリングギヤ26に嵌合させる際
に、ピニオンギヤ24の歯部25と干渉しないように配
置されている。
【0029】特に、本実施例のような4気筒の内燃機関
では、リングギヤ26の1回転中に膨張行程が2回存在
するため、第2歯部29は、各膨張行程に対応するよう
に、シザーズギヤ28の軸心に対して対称な2カ所に形
成される。より具体的には、図2に示す圧縮上死点の状
態で、第2歯部29の一方29aが、リングギヤ24と
の接触位置Sからリングギヤ26の回転方向下流側の約
10〜90°の範囲に形成される。なお、他方の歯部2
9bは、一方の歯部29aと軸対称な位置及び範囲に形
成される。
では、リングギヤ26の1回転中に膨張行程が2回存在
するため、第2歯部29は、各膨張行程に対応するよう
に、シザーズギヤ28の軸心に対して対称な2カ所に形
成される。より具体的には、図2に示す圧縮上死点の状
態で、第2歯部29の一方29aが、リングギヤ24と
の接触位置Sからリングギヤ26の回転方向下流側の約
10〜90°の範囲に形成される。なお、他方の歯部2
9bは、一方の歯部29aと軸対称な位置及び範囲に形
成される。
【0030】また、リングギヤ26やシザースギヤ28
は、ピニオンギヤ24と内燃機関の始動時のみ噛合し、
常に噛合しているわけではない。そこで本実施例では、
両ギヤ26,28の相対回転を所定の初期ズレ範囲R
(図5)に規制する規制手段が設けられている。具体的
には、リングギヤ26に位置決めピン38が取り付けら
れるとともに、シザースギヤ28に、位置決めピン38
が遊嵌する位置決め孔40が形成されている。そして、
上記の位置決め範囲R内で、位置決めピン38が位置決
め孔40内を移動し得るように設定されている。
は、ピニオンギヤ24と内燃機関の始動時のみ噛合し、
常に噛合しているわけではない。そこで本実施例では、
両ギヤ26,28の相対回転を所定の初期ズレ範囲R
(図5)に規制する規制手段が設けられている。具体的
には、リングギヤ26に位置決めピン38が取り付けら
れるとともに、シザースギヤ28に、位置決めピン38
が遊嵌する位置決め孔40が形成されている。そして、
上記の位置決め範囲R内で、位置決めピン38が位置決
め孔40内を移動し得るように設定されている。
【0031】この初期ズレ範囲Rは、例えば想定される
バックラッシュの2倍程度に設定される。つまり、バッ
クラッシュが0.5〜0.8mmであれば、許容範囲は
1.5mm程度に設定される。
バックラッシュの2倍程度に設定される。つまり、バッ
クラッシュが0.5〜0.8mmであれば、許容範囲は
1.5mm程度に設定される。
【0032】なお、この初期ズレは、図5に示すよう
に、リングギヤ26の第1歯部27に対し、シザースギ
ヤ28の第2歯部29がリングギヤ26の回転方向にず
れるように設定される。
に、リングギヤ26の第1歯部27に対し、シザースギ
ヤ28の第2歯部29がリングギヤ26の回転方向にず
れるように設定される。
【0033】組付に際しては、リングギヤ26とシザー
スギヤ28との間にスプリング30を介装し、このスプ
リング30のバネ力に抗して両ギヤ26,28を相対回
動させて、位置決めピン38を位置決め孔40に挿入す
れば良い。
スギヤ28との間にスプリング30を介装し、このスプ
リング30のバネ力に抗して両ギヤ26,28を相対回
動させて、位置決めピン38を位置決め孔40に挿入す
れば良い。
【0034】次に、図6,7を参照して本実施例の作用
を説明する。リングギヤの回転速度V1は、機関の膨張
行程に対応して上昇するとともに、機関の圧縮行程に対
応して低下する。この結果、シザーズギヤの設けられて
いない従来例の場合、膨張行程において、駆動側のピニ
オンギヤの回転速度V2が、被駆動側のリングギヤの速
度の上昇に追従できなくなる。この結果、続く圧縮行程
から膨張行程に掛けてリングギヤとピニオンギヤの歯面
が繰り返し衝突し、音圧の変動(騒音)が大きくなって
しまう。
を説明する。リングギヤの回転速度V1は、機関の膨張
行程に対応して上昇するとともに、機関の圧縮行程に対
応して低下する。この結果、シザーズギヤの設けられて
いない従来例の場合、膨張行程において、駆動側のピニ
オンギヤの回転速度V2が、被駆動側のリングギヤの速
度の上昇に追従できなくなる。この結果、続く圧縮行程
から膨張行程に掛けてリングギヤとピニオンギヤの歯面
が繰り返し衝突し、音圧の変動(騒音)が大きくなって
しまう。
【0035】これに対し、本実施例では、シザースギヤ
28の第2歯部29が、機関の膨張行程に対応してピニ
オンギヤ24の歯部25と噛合するように配置されてい
る。つまり、リングギヤ26が増速してピニオンギヤ2
4を引き離しにかかるタイミングで、リングギヤ26の
第1歯部27とシザースギヤ28の第2歯部29とでピ
ニオンギヤ24の歯部25が挟み込まれる形となり、両
ギヤ24,26間のバックラッシュを解消しつつ、ピニ
オンギヤ24を適宜に増速させることができる。この結
果、両ギヤ24,26の衝突による騒音を確実に抑制す
ることができる(図7参照)。
28の第2歯部29が、機関の膨張行程に対応してピニ
オンギヤ24の歯部25と噛合するように配置されてい
る。つまり、リングギヤ26が増速してピニオンギヤ2
4を引き離しにかかるタイミングで、リングギヤ26の
第1歯部27とシザースギヤ28の第2歯部29とでピ
ニオンギヤ24の歯部25が挟み込まれる形となり、両
ギヤ24,26間のバックラッシュを解消しつつ、ピニ
オンギヤ24を適宜に増速させることができる。この結
果、両ギヤ24,26の衝突による騒音を確実に抑制す
ることができる(図7参照)。
【0036】次に、内燃機関の始動時にピニオンギヤ2
4が停止状態のクランクシャフト12のリングギヤ26
に嵌合される場合について説明する。
4が停止状態のクランクシャフト12のリングギヤ26
に嵌合される場合について説明する。
【0037】機関の停止に伴ってクランクシャフト12
の回転が停止する直前の状態では、クランクシャフト1
2は、最後の点火爆発行程の惰性によるモータリング状
態となる。このときのクランクシャフト12の回転速度
の低下から回転停止に至る主な要因は、回転系のフリク
ションと、気筒内の空気圧縮に伴う駆動負荷である。通
常、圧縮に伴う駆動負荷の方がフリクションによる運動
量放出よりも大きいため、クランクシャフト12の回転
停止位置(位相)は、圧縮上死点へ向かう圧縮行程中と
なる。より詳しくは、仮に膨張行程中にクランクシャフ
ト12の回転が止まろうとするタイミングであっても、
膨張行程の間はクランクシャフト12の回転が促進され
るため、圧縮行程に入るまで回転が継続する。
の回転が停止する直前の状態では、クランクシャフト1
2は、最後の点火爆発行程の惰性によるモータリング状
態となる。このときのクランクシャフト12の回転速度
の低下から回転停止に至る主な要因は、回転系のフリク
ションと、気筒内の空気圧縮に伴う駆動負荷である。通
常、圧縮に伴う駆動負荷の方がフリクションによる運動
量放出よりも大きいため、クランクシャフト12の回転
停止位置(位相)は、圧縮上死点へ向かう圧縮行程中と
なる。より詳しくは、仮に膨張行程中にクランクシャフ
ト12の回転が止まろうとするタイミングであっても、
膨張行程の間はクランクシャフト12の回転が促進され
るため、圧縮行程に入るまで回転が継続する。
【0038】ここで本実施例では、シザースギヤ28の
第2歯部29が膨張行程に対応してピニオンギヤ24と
噛合するように配置されている。言い換えると、第2歯
部29は、圧縮行程でピニオンギヤ24と干渉しないよ
うに設定されている。従って、内燃機関の始動時にピニ
オンギヤ24を圧縮行程で停止しているリングギヤ26
に嵌合させる際、このピニオンギヤ24がシザースギヤ
28の第2歯部29と干渉することがない。つまり、シ
ザースギヤ28が両ギヤ24,26の噛合を妨げること
はない。
第2歯部29が膨張行程に対応してピニオンギヤ24と
噛合するように配置されている。言い換えると、第2歯
部29は、圧縮行程でピニオンギヤ24と干渉しないよ
うに設定されている。従って、内燃機関の始動時にピニ
オンギヤ24を圧縮行程で停止しているリングギヤ26
に嵌合させる際、このピニオンギヤ24がシザースギヤ
28の第2歯部29と干渉することがない。つまり、シ
ザースギヤ28が両ギヤ24,26の噛合を妨げること
はない。
【0039】このように、本実施例によれば、シザース
ギヤ28により内燃機関の始動時における両ギヤ24,
26間のバックラッシュを解消し、騒音の発生を効果的
に抑制することができるとともに、このシザースギヤ2
8が内燃機関の始動時におけるピニオンギヤ24のリン
グギヤ26への嵌合動作を阻害する虞もない。
ギヤ28により内燃機関の始動時における両ギヤ24,
26間のバックラッシュを解消し、騒音の発生を効果的
に抑制することができるとともに、このシザースギヤ2
8が内燃機関の始動時におけるピニオンギヤ24のリン
グギヤ26への嵌合動作を阻害する虞もない。
【0040】なお、上記実施例では4気筒の内燃機関に
適用した場合について説明したが、6気筒(又は3気
筒)の内燃機関に適用することもできる。この場合、基
本的な構成は上記実施例と同様であるが、リングギヤの
1回転中に3回の膨張行程が存在するため、シザースギ
ヤの第2歯部が、一定間隔を置いて周方向の3カ所に形
成される。より具体的には、第2歯部の一つが、膨張行
程に対応して、圧縮上死点でリングギヤの作用点から回
転方向下流側の約5〜60°の範囲に形成される。この
場合であっても、上記実施例と同様の効果を得ることが
できる。
適用した場合について説明したが、6気筒(又は3気
筒)の内燃機関に適用することもできる。この場合、基
本的な構成は上記実施例と同様であるが、リングギヤの
1回転中に3回の膨張行程が存在するため、シザースギ
ヤの第2歯部が、一定間隔を置いて周方向の3カ所に形
成される。より具体的には、第2歯部の一つが、膨張行
程に対応して、圧縮上死点でリングギヤの作用点から回
転方向下流側の約5〜60°の範囲に形成される。この
場合であっても、上記実施例と同様の効果を得ることが
できる。
【0041】また、本発明の始動装置は上述した実施例
に限定されるものではなく、例えばマニュアルトランス
ミッション車の内燃機関にも同様に適用することができ
る。
に限定されるものではなく、例えばマニュアルトランス
ミッション車の内燃機関にも同様に適用することができ
る。
【図1】本発明の一実施例に係る内燃機関の始動装置を
示す全体構成図。
示す全体構成図。
【図2】本実施例の始動装置の要部を示す透視対応図。
【図3】図2のA−A,B−B線に沿う断面対応図。
【図4】本実施例のリングギヤ及びシザースギヤを示す
説明図。
説明図。
【図5】リングギヤとシザーズギヤとの初期ズレ範囲を
示す説明図。
示す説明図。
【図6】本実施例の作用説明図。
【図7】同じく本実施例の作用説明図。
12…クランクシャフト 18…スタータ 24…ピニオンギヤ 26…リングギヤ 27…第1歯部 28…シザースギヤ 29…第2歯部 30…スプリング(付勢手段) 38…位置決めピン(規制手段) 40…位置決め孔(規制手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 耕治 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 森 壮一郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 屋代 春樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 佐久間 裕一 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 クランクシャフトに設けられたリングギ
ヤと、スタータの出力軸に進退可能に設けられ、内燃機
関の始動時に進退駆動されてリングギヤと噛合するピニ
オンギヤと、上記リングギヤの一方の側部に隣設配置さ
れたシザーズギヤと、リングギヤとシザーズギヤとを回
転方向に付勢する付勢手段と、を有し、 上記シザーズギヤの外周に、リングギヤの外周に形成さ
れた第1歯部とともにピニオンギヤと噛合可能な第2歯
部が、周方向に部分的に形成されていることを特徴とす
る内燃機関の始動装置。 - 【請求項2】 上記第2歯部は、機関の膨張行程に対応
してピニオンギヤと噛合するように配置されていること
を特徴とする請求項1に記載の内燃機関の始動装置。 - 【請求項3】 上記第2歯部は、内燃機関の始動時にピ
ニオンギヤをリングギヤに嵌合させる際に、このピニオ
ンギヤと干渉しないように配置されていることを特徴と
する請求項1又は2に記載の内燃機関の始動装置。 - 【請求項4】 4気筒の内燃機関に対し、上記第2歯部
は、シザーズギヤの軸心に対して対称な2カ所に形成さ
れていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載の内燃機関の始動装置。 - 【請求項5】 上記第2歯部の一つが、圧縮上死点にお
けるリングギヤとの接触位置から回転方向下流側の約1
0〜90°の範囲に形成されていることを特徴とする請
求項4に記載の内燃機関の始動装置。 - 【請求項6】 3気筒又は6気筒の内燃機関に対し、上
記第2歯部は、互いに一定間隔を置いて3カ所に形成さ
れていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載の内燃機関の始動装置。 - 【請求項7】 上記第2歯部の一つが、圧縮上死点にお
けるリングギヤとの接触位置から回転方向下流側の約5
〜60°の範囲に形成されていることを特徴とする請求
項6に記載の内燃機関の始動装置。 - 【請求項8】 上記リングギヤとシザーズギヤの相対回
転を所定の初期ズレ範囲に規制する規制手段を有するこ
とを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の内燃機
関の始動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11126755A JP2000314365A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 内燃機関の始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11126755A JP2000314365A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 内燃機関の始動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000314365A true JP2000314365A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14943127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11126755A Pending JP2000314365A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 内燃機関の始動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000314365A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010249048A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | エンジン始動装置 |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP11126755A patent/JP2000314365A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010249048A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | エンジン始動装置 |
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