JP2002257016A

JP2002257016A - 車両用のエンジン始動装置

Info

Publication number: JP2002257016A
Application number: JP2001048747A
Authority: JP
Inventors: Masashi Tanaka; 正志田中; Mikihiro Takano; 幹広高野; Nobuyuki Hiramatsu; 伸行平松; Takashi Aoki; 青木　　隆
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】クランクシャフトを支持する軸受の寿命を延
ばすことができるとともに、エンジンの始動性を向上さ
せることができる車両用のエンジン始動装置を提供す
る。【解決手段】クランクシャフト１２がスラスト軸受１
１ｂにより支持され、クラッチ２０の遮断により前向き
のスラスト力Ｆ０がクランクシャフト１２に作用する車
両用のエンジン始動装置１は、ヘリカルギヤで構成され
たピニオンギヤ５を、リングギヤ７に噛み合わせること
により、エンジン１０を始動する。２つのギヤの歯５
ａ，７ａのねじれの方向は、エンジン１０の始動時にピ
ニオンギヤ５がリングギヤ７に噛み合った状態でこれを
回転駆動しているときに、後ろ向きのスラスト力Ｆ４１
がリングギヤ７に作用するように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、始動モータに接続
された駆動ギヤがエンジンのクランクシャフトに接続さ
れた被駆動ギヤに噛み合うことでエンジンを始動する車
両用のエンジン始動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のエンジン始動装置とし
て、例えば特開２０００−２７４３３７号公報に記載さ
れたものが知られている。このエンジン始動装置は、ヘ
リカルギヤで構成され、エンジンのクランクシャフトと
一体のリングギヤと、始動モータと、始動モータの回転
軸の先端部に一体に設けられ、リングギヤと噛み合い可
能なヘリカルギヤで構成されたピニオンギヤとを備えて
いる。この始動モータは、その回転軸をリングギヤに向
かって突出させるための電磁コイルなどを内蔵してお
り、これにより、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わ
せる。さらに、リングギヤは、クラッチを介して手動変
速機に接続されている。

【０００３】このエンジン始動装置では、エンジンの始
動時、始動モータが起動されることより、ピニオンギヤ
が、回転軸と一体に回転しながらリングギヤに向かって
突出し、これに噛み合う。その際、ピニオンギヤには、
これをリングギヤに引き込む向きのスラスト力が発生す
る。これは、ピニオンギヤおよびリングギヤの歯のねじ
れが、そのようなスラスト力が発生する向きに設定され
ているためである。その結果、ピニオンギヤおよびリン
グギヤが互いに確実に噛み合った状態で、始動モータの
回転力がピニオンギヤおよびリングギヤを介してクラン
クシャフトに伝達され、エンジンが始動する。

【０００４】また、手動変速機付きの従来の車両とし
て、例えば特開平５−７１５９５号公報に記載されたも
のが知られている。この車両は、エンジンと手動変速機
の間を接続・遮断するクラッチと、このクラッチを駆動
するためのレリーズフォークなどを備えている。このク
ラッチは、クランクシャフトに固定されたフライホイー
ルと、このフライホイールに固定されたクラッチカバー
と、このクラッチカバーに支持されたダイアフラムスプ
リングなどで構成されている。この車両では、変速動作
の際、クラッチペダルなどが操作されると、これに伴い
レリーズフォークによりクラッチのダイアフラムスプリ
ングがエンジン側に押圧され、弾性変形する。これによ
って、クラッチが遮断されることで、手動変速機のシフ
ト操作が可能になる。この場合、ダイアフラムスプリン
グに作用した押圧力は、フライホイールを介してエンジ
ン側に向かうスラスト力としてクランクシャフトに伝達
される。

【０００５】さらに、エンジンのクランクシャフトを支
持する軸受装置として、例えば特開平７−７１５９５号
公報に記載されたものが知られている。この軸受装置
は、２つのスラスト軸受およびジャーナル軸受などで構
成されている。各スラスト軸受は、シリンダブロックの
クランクジャーナル支持壁およびベアリングキャップの
側面に形成された摺動面と、クランクシャフトのバラン
スウェイトに形成された摺動面との間に配置されてい
る。クランクシャフトは、スラスト軸受によりスラスト
方向に支持されている。さらに、各軸受、クランクジャ
ーナルおよびバランスウェイトには、互いの間に潤滑油
が供給されるように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のエンジン始
動装置に上記従来の軸受装置を適用した場合には、以下
のような問題が発生する。すなわち、従来のエンジン始
動装置では、前述したように、エンジンの始動時、ピニ
オンギヤおよびリングギヤが噛み合う際に、ピニオンギ
ヤにはこれをリングギヤに引き込む向きのスラスト力が
発生するので、このスラスト力の反力によりリングギヤ
がエンジン側に押圧されることによって、クランクシャ
フトに対して手動変速機側からエンジン側に向かうスラ
スト力が作用する。したがって、このようなスラスト力
がエンジンを始動するごとにスラスト軸受に作用するこ
とにより、その寿命が短くなってしまう。これに加え
て、従来の車両のように、変速動作時のクラッチ操作に
より同じ向きのスラスト力がクランクシャフトに作用す
る場合には、その分の負荷がスラスト軸受にさらに加わ
ることにより、その寿命がさらに短くなってしまう。さ
らに、スラスト力がクランクシャフトに以上のように作
用すると、スラスト軸受が各摺動面側に押圧されること
により、クランクジャーナル支持壁、ベアリングキャッ
プおよびバランスウェイトとの間の潤滑油による潤滑作
用が低下する。そのため、クランクシャフトの回転抵抗
が大きくなることで、エンジンの始動性が悪化する。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、クランクシャフトを支持する軸受の寿命を
延ばすことができるとともに、エンジンの始動性を向上
させることができる車両用のエンジン始動装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、エンジン１０のクランクシ
ャフト１２が軸受（スラスト軸受１２ｂ）によりスラス
ト方向に支持され、クランクシャフト１２と有段の変速
機（手動変速機３０）の間がクラッチ２０により接続・
遮断されるとともに、クラッチ２０により所定の向き
（前向き）のスラスト力Ｆ０がクランクシャフト１２に
作用した状態でクラッチ２０が遮断される車両におい
て、エンジン１０を始動する車両用のエンジン始動装置
１であって、ヘリカルギヤで構成され、クランクシャフ
ト１２と連動して回転し且つ互いに同じ向きのスラスト
力が作用するようにクランクシャフト１２に接続された
被駆動ギヤ（リングギヤ７）と、ヘリカルギヤで構成さ
れ、エンジン１０の始動時に被駆動ギヤ（リングギヤ
７）に噛み合う駆動ギヤ（ピニオンギヤ５）と、駆動ギ
ヤ（ピニオンギヤ５）に接続され、エンジン１０の始動
時に駆動ギヤ（ピニオンギヤ５）を介して被駆動ギヤ
（リングギヤ７）を回転駆動する始動モータ３と、を備
え、エンジン１０の始動時に始動モータ３により被駆動
ギヤ（リングギヤ７）が回転駆動されているときに所定
の向きと逆向きのスラスト力（分力Ｆ４１）が被駆動ギ
ヤ（リングギヤ７）に作用するように、駆動ギヤ（ピニ
オンギヤ５）および被駆動ギヤ（リングギヤ７）の歯５
ａ，７ａのねじれの方向が設定されていることを特徴と
する。

【０００９】この請求項１の車両用のエンジン始動装置
によれば、エンジンの始動時に、始動モータより駆動ギ
ヤを介して被駆動ギヤが回転駆動され、これにより、始
動モータの動力が駆動ギヤおよび被駆動ギヤを介してエ
ンジンのクランクシャフトに伝達されることによって、
エンジンが始動する。この車両では、エンジンの始動時
に、クラッチによる所定の向きのスラスト力がクランク
シャフトに作用した状態で、クラッチが遮断される。一
方、このような車両では、エンジンの始動時に、クラッ
チにより変速機とクランクシャフトとの間が遮断される
のが通常である。これに対して、このエンジン始動装置
では、被駆動ギヤおよび駆動ギヤの歯のねじれの方向の
設定により、駆動ギヤが被駆動ギヤを駆動しているとき
に、クラッチによるスラスト力の上記所定の向きと逆向
きのスラスト力が被駆動ギヤに作用するので、この逆向
きのスラスト力により、クランクシャフトに加えられる
クラッチによるスラスト力を打ち消すことができる。そ
の結果、クランクシャフトをスラスト方向に支持する軸
受に対してエンジンの始動時に作用するスラスト力が低
減されることにより、軸受の寿命を延ばすことができる
とともに、クランクシャフトの回転抵抗を低減できるこ
とで、エンジンの始動性を向上させることができる。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
車両用のエンジン始動装置１において、駆動ギヤ（ピニ
オンギヤ５）は、被駆動ギヤ（リングギヤ７）に噛み合
う噛み合い位置と噛み合わない非噛み合い位置との間で
移動自在であるとともに、非噛み合い位置から噛み合い
位置への移動の向きが、所定の向き（前向き）と同じに
なるように構成されており、エンジン１０の始動時に、
駆動ギヤ（ピニオンギヤ５）を噛み合い位置に駆動する
駆動手段（マグネットスイッチ６）をさらに備えている
ことを特徴とする。

【００１１】この請求項２の車両用のエンジン始動装置
によれば、エンジンの始動時に、駆動ギヤは、駆動手段
により、噛み合い位置に駆動されることによって、被駆
動ギヤに噛み合うとともに、このように被駆動ギヤと噛
み合った状態で始動モータで駆動される。その際、上述
したように、クラッチが遮断状態にあるときに所定の向
きと逆向きのスラスト力が被駆動ギヤに作用すること
で、その反力として所定の向きのスラスト力が駆動ギヤ
に作用するとともに、駆動ギヤの噛み合い位置への移動
の向きが所定の向きと同じになるように構成されている
ので、この所定の向きのスラスト力が駆動ギヤを被駆動
ギヤに引き込むように作用する。これにより、駆動ギヤ
を被駆動ギヤに噛み合わせるための駆動手段の動力を低
減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る車両用のエンジン始動装置につい
て説明する。図１は、本実施形態のエンジン始動装置を
適用した車両のエンジン回りの概略構成を示す模式図で
あり、図３は、エンジン始動装置の一部を破断した側面
図である。両図において、図の左側および右側がそれぞ
れ、エンジン始動装置１および車両（図示せず）の前側
および後側に対応している。また、図３では、理解の容
易化のために断面部分のハッチングが省略されている
（後述する図４も同様）。

【００１３】図１に示すように、エンジン１０は、クラ
ッチ２０を介して手動変速機３０に接続されている。こ
のエンジン１０は、シリンダブロック１５（図２参照）
に設けられた４つの軸受装置１１と、これら４つの軸受
装置１１により回転自在に支持されたクランクシャフト
１２とを備えている。

【００１４】図２に示すように、各軸受装置１１は、ジ
ャーナル軸受１１ａおよび２つのスラスト軸受１１ｂ，
１１ｂなどで構成されている。このジャーナル軸受１１
ａは、円筒状のものであり、シリンダブロック１５のク
ランクジャーナル支持壁１５ａとベアリングキャップ１
６とにより上下方向から挟持されることによって、シリ
ンダブロック１５に取り付けられている。このジャーナ
ル軸受１１ａには、クランクシャフト１２のクランクジ
ャーナル１２ａが嵌合している。また、各スラスト軸受
１１ｂ（軸受）は、リング状のものであり、クランクジ
ャーナル支持壁１５ａおよびベアリングキャップ１６の
側面に形成された摺動面と、クランクシャフト１２のバ
ランスウェイト１２ｂの内面に形成された摺動面との間
に配置され、これらの摺動面に対して相対的に摺動可能
に設けられている。さらに、軸受１１ａ，１１ｂ、クラ
ンクジャーナル１２ａおよびバランスウェイト１２ｂに
は、互いの間に潤滑油が供給されるように構成されてい
る。

【００１５】以上のように、クランクシャフト１２は、
スラスト軸受１１ｂによりスラスト方向に支持され、ジ
ャーナル軸受１１ａにより半径方向に支持されている。

【００１６】また、クランクシャフト１２の後端部に
は、フライホイール１３がボルト１４を介して固定され
ている（図４参照）。このフライホイール１３の外周面
には、これに沿ってリングギヤ７（被駆動ギヤ）が一体
に形成されており、このリングギヤ７は、ヘリカルギヤ
で構成されている。

【００１７】一方、エンジン始動装置１は、後述するよ
うに、飛び込み式のものであり、エンジン１０の始動時
（以下、単に「始動時」という）には、ピニオンギヤ５
（駆動ギヤ）を前方に移動させ、リングギヤ７に噛み合
わせるとともに、この状態で、始動モータ３でクランク
シャフト１２を回転駆動することにより、エンジン１０
が始動される。

【００１８】このエンジン始動装置１は、ケーシング２
と、ケーシング２に取り付けられた始動モータ３と、こ
の始動モータ３に接続された減速機構４と、この減速機
構４の出力軸４ａ上に前後方向に移動自在に設けられた
上記ピニオンギヤ５と、このピニオンギヤ５を前後方向
に駆動するマグネットスイッチ６と、上記リングギヤ７
などで構成されている。

【００１９】この始動モータ３は、電気モータで構成さ
れ、始動時には、図示しない制御装置から供給される駆
動電力により駆動される。また、減速機構４は、減速機
能とワンウェイクラッチ機能を兼ね備えたウェッジロー
ラ式のものであり、始動モータ３がエンジン１０を始動
させる方向に回転する場合のみ、その回転を減速した状
態で出力軸４ａから出力する一方、始動モータ３が上記
と逆方向に相対的に回転する場合には、始動モータ３と
出力軸４ａとの間での回転の伝達を遮断する。

【００２０】また、出力軸４ａは、前方に突出するとと
もに、ケーシング２の軸受穴２ａおよび針状ころ軸受２
ｂなどによって回転自在に支持されている。この出力軸
４ａには、針状ころ軸受２ｂよりも前側の部分に図示し
ないヘリカルスプラインが形成されている。

【００２１】さらに、出力軸４ａには、ピニオンギヤ５
が嵌合している。このピニオンギヤ５は、その前部がギ
ヤ部５ｂに、後部が円筒状の被駆動部５ｃになってお
り、これらを一体に形成したものである。このギヤ部５
ｂは、前記リングギヤ７に噛み合うヘリカルギヤで構成
されており、その歯５ａおよびリングギヤ７の歯７ａの
ねじれの方向は、以下のように設定されている。すなわ
ち、始動時にピニオンギヤ５およびリングギヤ７が噛み
合っている状態で、始動モータ３によりリングギヤ７が
回転駆動されるときに、ピニオンギヤ５をリングギヤ７
に引き込む向き（前向き）の力がピニオンギヤ５に作用
するとともに、エンジン１０の始動後にエンジン１０に
よりピニオンギヤ５が回転駆動されるときに、ピニオン
ギヤ５をリングギヤ７から押し出す向き（後ろ向き）の
力がピニオンギヤ５に作用するように設定されている。
これらの力が発生する原理については後述する。

【００２２】また、被駆動部５ｃの後半部は、前半部よ
りも小径に形成されており、その内周面には、上記出力
軸４ａのヘリカルスプラインと噛み合う図示しないヘリ
カルスプラインが形成されている。これらのヘリカルス
プラインの歯のねじれの方向も、始動時に始動モータ３
によりピニオンギヤ５が回転駆動されるときに、ピニオ
ンギヤ５をリングギヤ７に引き込む向きの力がピニオン
ギヤ５に作用するように設定されている。また、ピニオ
ンギヤ５は、これらのスプライン同士の噛み合いによ
り、図１に実線で示す非噛み合い位置と、２点鎖線で示
す噛み合い位置との間で、回転しながら前後方向に移動
可能であり、前方に移動する際には、出力軸４ａの回転
方向と逆方向に相対的に回転する。

【００２３】一方、マグネットスイッチ６（駆動手段）
は、ケーシング２の上端部に取り付けられたスイッチ本
体６ａと、このスイッチ本体６ａに対して前後方向に移
動可能なプランジャ６ｂと、このプランジャ６ｂの前端
部とピニオンギヤ５の被駆動部５ｂを連結するアーム６
ｃなどで構成されている。スイッチ本体６ａ内には、コ
イルばねおよびソレノイド（いずれも図示せず）などが
設けられており、これらの構成により、プランジャ６ｂ
は、マグネットスイッチ６に電力が供給されていないと
きには、図１に示すスイッチ本体６ａから突出する位置
に保持され、電力が供給されているときには、ソレノイ
ドの吸引力によりスイッチ本体６ａ内に引き込まれる。
アーム６ｃは、このプランジャ６ｂの引き込みに伴って
回動し、それにより、ピニオンギヤ５が非噛み合い位置
から噛み合い位置に駆動される。

【００２４】一方、クラッチ２０は、図４に示すよう
に、フライホイール１３の背面側に取り付けられたクラ
ッチカバー２１と、このクラッチカバー２１とフライホ
イール１３との間に収容されたプレッシャディスク２２
およびフリクションディスク２３と、ドーナッツ板状の
ダイアフラムスプリング２４と、ダイアフラムスプリン
グ２４を弾性変形させるためのレリーズベアリング２５
などで構成されている。

【００２５】このダイアフラムスプリング２４は、その
外周縁部よりも半径方向の内寄りの部分がクラッチカバ
ー２１により支持されているとともに、常時は外周縁部
がプレッシャディスク２２に背面側から当接することに
より、これを前方に付勢している。また、ダイアフラム
スプリング２４は、その内周縁部がレリーズベアリング
２５により前方に押圧されることによって、図４に２点
鎖線で示すように内周縁部が前方に突出するように弾性
変形する。

【００２６】プレッシャディスク２２は、ダイアフラム
スプリング２４の前向きの付勢力により、常時はフライ
ホイール１３との間にフリクションディスク２３のフェ
ーシング部２３ａを挟持しているとともに、ダイアフラ
ムスプリング２４が上記のように弾性変形したときに、
フリクションディスク２３を解放する。また、プレッシ
ャディスク２２は、ストラッププレート２２ａおよび図
示しないボルトを介してクラッチカバー２１に固定され
ており、これにより、クラッチカバー２１に対して相対
的に回転不能になっている。

【００２７】また、フリクションディスク２３は、手動
変速機３０のメインシャフト３１の前端部に固定されて
おり、上述したように、フェーシング部２３ａがプレッ
シャディスク２２とフライホイール１３との間に挟持さ
れている。以上により、クラッチ２０は、クランクシャ
フト１２とメインシャフト３１の間を常時は接続してい
るとともに、ダイアフラムスプリング２４の弾性変形に
よりフリクションディスク２３が解放されたときに、ク
ランクシャフト１２とメインシャフト３１の間を遮断す
る。

【００２８】一方、レリーズベアリング２５は、メイン
シャフト３１上に前後方向に摺動自在に設けられてお
り、常時はその前端部がダイアフラムスプリング２４の
内周縁部に後方から当接するとともに、後端部がレリー
ズフォーク２６に当接した状態に保持されている。この
レリーズフォーク２６は、図示しないクラッチペダルに
接続されており、運転者によりクラッチペダルが踏まれ
たときに、レリーズベアリング２５を前方に押圧し、移
動させることにより、ダイアフラムスプリング２４を弾
性変形させる。これにより、クラッチ２０が遮断され
る。また、ダイアフラムスプリング２４を弾性変形させ
たレリーズベアリング２５の押圧力は、クラッチカバー
２１およびフライホイール１３を介してクランクシャフ
ト１２に伝達され、前向きのスラスト力Ｆ０（所定の向
きのスラスト力）としてこれに作用する。

【００２９】以下、エンジン始動装置１の動作について
説明する。本実施形態のような手動変速機３０付きの車
両では、始動時、イグニッションキー操作が行われる前
に、運転者によりクラッチペダルが踏まれるのが通常で
あるので、その場合の動作について説明する。まず、ク
ラッチペダルが踏まれると、レリーズフォーク２６の押
圧力によりレリーズベアリング２５が前方に移動し、ダ
イアフラムスプリング２４を図４に２点鎖線で示すよう
に弾性変形させる。これにより、プレッシャディスク２
２およびフライホイール１３による挟持が解かれ、フリ
クションディスク２３が解放されることによって、クラ
ッチ２０が遮断される。その際、レリーズフォーク２６
の押圧力は、ダイアフラムスプリング２４を支持するク
ラッチカバー２１およびフライホイール１３を介して、
前向きのスラスト力Ｆ０としてクランクシャフト１２に
作用する。

【００３０】このようにクラッチ２０が遮断されている
状態で、イグニッションキー操作が行われると、駆動電
力が制御装置からマグネットスイッチ６および始動モー
タ３にほぼ同時に供給され、これらが起動する。まず、
始動モータ３側の動作について説明すると、始動モータ
３の起動によりその動力が減速機構４を介してピニオン
ギヤ５に伝達される。その際、ピニオンギヤ５のヘリカ
ルスプラインおよび減速機構４の出力軸４ａのヘリカル
スプラインの歯のねじれの方向が前述したように設定さ
れていることにより、前向きの力がピニオンギヤ５に作
用する。

【００３１】一方、マグネットスイッチ６が駆動される
と、そのアーム６ｃによりピニオンギヤ５が前方に押圧
される。これにより、ピニオンギヤ５は、前述したヘリ
カルスプラインの歯のねじれの方向により出力軸４ａの
回転方向と逆向きに相対的に回転することで、出力軸４
ａよりも若干、減速された状態でこれと同一方向に回転
しながら前方に移動し、リングギヤ７と噛み合う。この
場合、そのように出力軸４ａよりも若干、減速されるこ
とにより、ピニオンギヤ５は、リングギヤ７と円滑に噛
み合い始める。その際、ピニオンギヤ５には、マグネッ
トスイッチ６の押圧力が前向きに作用するのに加えて、
以下に述べるように、両ギヤ５，７の歯５ａ，７ａのね
じれの方向の設定により、ピニオンギヤ５の回転に伴っ
てこれをリングギヤ７に引き込むような前向きの力が作
用する。これらの力により、ピニオンギヤ５は、噛み合
い位置まで移動する。

【００３２】以下、この前向きの力がピニオンギヤ５に
作用する原理について、図５を参照しながら説明する。
図５（ａ）に示すように、ピニオンギヤ５がリングギヤ
７を駆動しているときには、始動モータ３の動力に起因
する力Ｆ１がピニオンギヤ５の歯５ａに作用する。この
力Ｆ１は、リングギヤ７の歯７ａとの当接面に沿う前向
きの分力Ｆ２と、リングギヤ７の歯７ａをその回転方向
に押す分力Ｆ３とに分解される。この分力Ｆ２により、
ピニオンギヤ５がリングギヤ７に引き込まれる。

【００３３】その際、分力Ｆ２の反力Ｆ４がリングギヤ
７の歯７ａに作用する。この反力Ｆ４は、図５（ｂ）に
示すように、後ろ向きの分力Ｆ４１と、ピニオンギヤ５
の回転方向と逆向きの分力Ｆ４２とに分解される。この
後ろ向きの分力Ｆ４１（所定の向きと逆向きのスラスト
力）は、後ろ向きのスラスト力としてクランクシャフト
１２に作用し、前述したクラッチ２０の遮断によりクラ
ンクシャフト１２に作用する前向きのスラスト力Ｆ０を
打ち消す。

【００３４】以上のように、ピニオンギヤ５がリングギ
ヤ７に噛み合った状態で、始動モータ３によりクランク
シャフト１２が回転駆動されることによって、エンジン
１０が始動する。そして、エンジン１０の始動後、その
回転上昇により、エンジン１０の動力で駆動されるピニ
オンギヤ５の回転数が、始動モータ３の回転を減速機構
４で減速した後の回転数よりも大きくなると、減速機構
４のワンウェイクラッチ作用により、ピニオンギヤ５と
始動モータ３の間が遮断される。これにより、エンジン
１０で駆動されることによる始動モータ３の過回転が防
止される。

【００３５】このようにエンジン１０の回転が上昇する
と、制御装置によりマグネットスイッチ６への電力供給
が停止されることによって、マグネットスイッチ６によ
りピニオンギヤ５がリングギヤ７から抜けるように後ろ
向きに引っ張られる。これに加えて、以下に述べるよう
に、ピニオンギヤ５には、両ギヤ５，７の歯５ａ，７ａ
のねじれの方向の設定により、リングギヤ７の回転に伴
ってピニオンギヤ５をリングギヤ７から押し出すような
後ろ向きの力が作用する。

【００３６】この後ろ向きの力は、上述した原理に従
い、上記とは逆にピニオンギヤ５がリングギヤ７で駆動
されることにより、発生するものである。すなわち、図
６（ａ）に示すように、リングギヤ７がピニオンギヤ５
を駆動しているときには、エンジン１０の動力に起因す
る力Ｆ５がリングギヤ７の歯７ａに作用する。この力Ｆ
５は、ピニオンギヤ５の歯５ａとの当接面に沿う前向き
の分力Ｆ６と、ピニオンギヤ５の歯５ａを回転方向に押
す分力Ｆ７とに分解される。その際、分力Ｆ６の反力Ｆ
８がピニオンギヤ５の歯５ａに作用する。

【００３７】この反力Ｆ８は、図６（ｂ）に示すよう
に、後ろ向きの分力Ｆ８１と、リングギヤ７の回転方向
と逆向きの分力Ｆ８２とに分解される。上記マグネット
スイッチ６による引き抜き力に加えて、この後ろ向きの
分力Ｆ８１が作用することにより、ピニオンギヤ５がリ
ングギヤ７から外れる。

【００３８】以上のように、本実施形態の車両では、始
動時、クラッチ２０が遮断されているときに、前向きの
スラスト力Ｆ０がクランクシャフト１２に作用する。一
方、エンジン始動装置１では、ピニオンギヤ５およびリ
ングギヤ７の歯５ａ，７ａのねじれの方向の設定によ
り、両ギヤ５，７が噛み合った状態で、始動モータ３に
よりリングギヤ７が駆動されているときに、リングギヤ
７に作用する後ろ向きの力Ｆ４の分力Ｆ４１が、後ろ向
きのスラスト力としてクランクシャフト１２に作用す
る。したがって、この後ろ向きの分力Ｆ４１により、ク
ランクシャフト１２に作用するクラッチ２０による前向
きのスラスト力Ｆ０を打ち消すことができる。その結
果、始動時にスラスト軸受１１ｂに作用するスラスト力
が低減されることにより、スラスト軸受１１ｂの寿命を
延ばすことができる。これに加えて、スラスト軸受１１
ｂと、クランクジャーナル支持壁１５ａ、ベアリングキ
ャップ１６およびバランスウェイト１２ｂとの間の潤滑
油による潤滑作用を良好な状態に維持できることで、ク
ランクシャフト１２の回転抵抗を低減できることによ
り、エンジン１０の始動性を向上させることができる。

【００３９】また、始動時、ピニオンギヤ５には、始動
モータ３でリングギヤ７が駆動されているときに前向き
の力Ｆ２が、エンジン１０でピニオンギヤ５が駆動され
ているときに後ろ向きの力Ｆ８がそれぞれ作用する。こ
れにより、ピニオンギヤ５をリングギヤ７に飛び込ませ
るときおよびリングギヤ７から引き抜くときに必要なマ
グネットスイッチ６の駆動力を低減することができる。
その結果、マグネットスイッチ６の小型化を図ることが
できる。

【００４０】なお、本発明のエンジン始動装置は、実施
形態の飛び込み式のものに限らず、ピニオンギヤとリン
グギヤが常に噛み合うタイプのものにも適用可能であ
る。また、実施形態は、リングギヤ７がクランクシャフ
ト１２に直接、接続された例であるが、リングギヤ７を
他の部品を介してクランクシャフト１２に間接的に接続
してもよい。また、エンジン１０の回転方向、ピニオン
ギヤ５のリングギヤ７への飛び込み方向、および２つの
ギヤ５，７の歯のねじれの方向の設定は、実施形態の例
に限らず、前述したように、クラッチ２０の遮断中にク
ランクシャフト１２に作用するスラスト力を打ち消すこ
とができるものであればよい。また、クラッチ２０は、
実施形態のプッシュ式のものに限らず、プル式のものを
用いてもよい。

【００４１】また、始動モータ３は、実施形態の電気モ
ータに限らず、回転駆動されるものであればよく、例え
ば油圧モータなどでもよい。また、ピニオンギヤ５を駆
動するための駆動手段は、実施形態のマグネットスイッ
チ６に限らず、油圧アクチュエータなどのピニオンギヤ
５を駆動可能なものであればよい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明のエンジン始動装
置によれば、クランクシャフトを支持する軸受の寿命を
延ばすことができるとともに、エンジンの始動性を向上
させることができる車両用のエンジン始動装置を提供す
ることを目的とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン始動装置を
適用した車両のエンジン周辺の概略構成を示す模式図で
ある。

【図２】軸受装置周辺の概略構成を示す一部を破断した
側面図である。

【図３】エンジン始動装置の概略構成を示す一部を破断
した側面図である。

【図４】車両のクラッチの構成を示す断面図である。

【図５】リングギヤが、ピニオンギヤに噛み合った状態
で始動モータにより回転駆動されている際に、その回転
により２つのギヤの歯に作用する力を示す説明図であ
る。

【図６】ピニオンギヤが、リングギヤに噛み合った状態
でエンジンにより回転駆動されている際に、その回転に
より２つのギヤの歯に作用する力を示す説明図である。

【符号の説明】

１エンジン始動装置３始動モータ５ピニオンギヤ（駆動ギヤ）５ａ歯（駆動ギヤの歯）６マグネットスイッチ（駆動手段）７リングギヤ（被駆動ギヤ）７ａリングギヤの歯（被駆動ギヤの歯）１０エンジン１１ｂスラスト軸受（軸受）１２クランクシャフト２０クラッチ３０手動変速機（変速機）Ｆ０前向きのスラスト力（所定の向きのスラスト
力）Ｆ４１分力（所定の向きと逆向きのスラスト力）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平松伸行埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者青木隆埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンのクランクシャフトが軸受によ
りスラスト方向に支持され、当該クランクシャフトと有
段の変速機の間がクラッチにより接続・遮断されるとと
もに、当該クラッチにより所定の向きのスラスト力が前
記クランクシャフトに作用した状態で前記クラッチが遮
断される車両において、前記エンジンを始動する車両用
のエンジン始動装置であって、ヘリカルギヤで構成され、前記クランクシャフトと連動
して回転し且つ互いに同じ向きのスラスト力が作用する
ように前記クランクシャフトに接続された被駆動ギヤ
と、ヘリカルギヤで構成され、前記エンジンの始動時に前記
被駆動ギヤに噛み合う駆動ギヤと、当該駆動ギヤに接続され、前記エンジンの始動時に前記
駆動ギヤを介して前記被駆動ギヤを回転駆動する始動モ
ータと、を備え、前記エンジンの始動時に前記始動モータにより前記被駆
動ギヤが回転駆動されているときに前記所定の向きと逆
向きのスラスト力が前記被駆動ギヤに作用するように、
前記駆動ギヤおよび前記被駆動ギヤの歯のねじれの方向
が設定されていることを特徴とする車両用のエンジン始
動装置。
【請求項２】前記駆動ギヤは、前記被駆動ギヤに噛み
合う噛み合い位置と噛み合わない非噛み合い位置との間
で移動自在であるとともに、当該非噛み合い位置から前
記噛み合い位置への移動の向きが、前記所定の向きと同
じになるように構成されており、前記エンジンの始動時に、前記駆動ギヤを前記噛み合い
位置に駆動する駆動手段をさらに備えていることを特徴
とする請求項１に記載の車両用のエンジン始動装置。