JP2004239241A

JP2004239241A - エンジンの始動装置

Info

Publication number: JP2004239241A
Application number: JP2003032290A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Aoki; 彰伸青木; Munehiko Uchida; 宗彦内田; Makoto Kawasaki; 誠川▲崎▼
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-10
Also published as: JP3743428B2

Abstract

【課題】エンジン１のクランクシャフト７に設けた始動用クランクギヤ２０に中間ギヤユニット２１を介してスタータモータ３０からの駆動力を伝えるようにした始動装置Ａを、簡素な構造でありながら、駆動力の伝達経路におけるギヤの相互の位置精度が十分に高いものとする。
【解決手段】オイルパン６を比較的剛性の高い鋳造製のものとし、且つ、フロントカバー８をシリンダブロック３からオイルパン６に跨るように取り付ける。中間ギヤユニット２１をシリンダブロック３側に固定し、そのハウジング２２に円筒状の保持部２２ａを設ける。オイルパン６の前部にスタータモータ収納部６ａを凹設し且つ貫通孔３６を形成して、その貫通孔３６にスタータモータ３０先端側の被挿入部３２を挿入し、該被挿入部３２の先端側を中間ギヤユニット２１の保持部２２ａに嵌挿して、印籠結合させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランクシャフトを複数の中間ギヤを介してスタータモータにより駆動するようにした常時噛み合い式の始動装置に関し、特に、スタータモータ及び中間ギヤの配置構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のエンジンの始動装置としては、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外周面に直接、歯切りして始動用ギヤを形成し、この始動用ギヤに噛み合わせた中間ギヤを介してスタータ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、トランスミッションが一体的に設けられた自動２輪車用のエンジンにおいて、シリンダブロックと一体のクランクケースの上側部材にスタータモータが固定されている。
【０００３】
また、特許文献２には、エンジンと電動機とを兼用するハイブリッドシステムにおいて、スタータとしても機能する電動機を、２段の中間ギヤを介してクランクシャフトに駆動連結した構造が開示されている。このものでは、クランクシャフトとの間に２段の中間ギヤを設けて、電動機の回転軸をクランクシャフトと逆向きに回転させることによって、その回転軸をトルクバランサとして機能させるようにしている。また、同文献の図２等に示されるように、電動機はシリンダブロックのクランケース外壁部に対して外方に突出するように配設されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１２０５１４号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３４８３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来例（特許文献１、２）のようにスタータモータをシリンダブロックのクランクケースに固定するようにすると、エンジンの側方に突出するスタータモータが補機等の取り付けの邪魔になる虞れがある。特に、前者の従来例（特許文献１）のようにクランクシャフトのウェブ部に始動用ギヤを設けた場合には、そこに噛合させる中間ギヤにスタータモータからの駆動力を伝えるためだけに、クランクケースに開口部を設ける必要があり、ケース剛性の大幅な低下を招く虞れがある。
【０００６】
この点について、クランクシャフト下方のオイルパンに中間ギヤのユニットやスタータモータ等を配置すれば、ケースに新たな開口部等を設ける必要はないが、その場合には、スタータモータ等の固定の仕方が問題となる。すなわち、前記特許文献１，２のもののようにクランクケースにスタータモータを取り付ける場合には、このクランクケースの剛性が高く、取り付け剛性に問題が生じることがないし、同じくクランクケースに取り付けられているクランクシャフト上の始動用ギヤとの間でギヤの噛み合い精度に問題が生じることもないのであるが、一般的な鋼板製のオイルパンはあまり剛性の高いものではなく、また、クランクケース（シリンダブロック）への組み付けの精度もあまり高くはいので、スタータモータ等をオイルパンに固定する場合には、該スタータモータからクランクシャフトへの駆動力の伝達系路の途中で相互に噛合するギヤ要素同士の位置精度が不十分なものになり、バックラッシュが過大になって異音の発生や耐久性の低下等の問題を生じるのである。
【０００７】
また、スタータモータや中間ギヤユニットを全てブラケット等によりシリンダブロック側に固定しようとすると、そのブラケットがかなり大きなものになってしまい、余計なスペースが必要になるばかりか、構造が複雑になってコストの増大を招くという不具合がある。
【０００８】
本発明は、斯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、クランクシャフトのウェブ部に設けた始動用ギヤに中間ギヤユニットを介してスタータモータからの駆動力を入力するようにした始動装置において、該中間ギヤユニット及びスタータモータの配置に工夫を凝らして、簡素な構造でありながら、駆動力の伝達経路におけるギヤの相互の位置精度を十分に確保できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、中間ギヤユニットをシリンダブロック側に固定する一方で、オイルパンとしては比較的剛性の高い鋳造製のものを使用し、このオイルパンに固定したスタータモータの先端部を前記中間ギヤユニットに対して直接、印籠結合させるようにした。
【００１０】
具体的に、請求項１の発明では、エンジンのクランクシャフトのウェブ部に始動用ギヤを設けるとともに、この始動用ギヤを、中間ギヤユニットを介してスタータモータにより駆動するようにした始動装置を前提とする。そして、前記エンジンのシリンダブロック下部にはガスケットを介して、鋳造製オイルパンを取り付けるとともに、該シリンダブロックの前面からオイルパン前面の少なくとも一部に跨るようにカバー部材を取り付ける。また、前記スタータモータは前記オイルパンの外側に固定し、該スタータモータの先端側を前記オイルパンに形成された貫通孔に対してエンジン前後方向に挿通させる。そして、前記中間ギヤユニットを前記オイルパンの内部に収容されるようにシリンダブロックの下部に固定するとともに、当該中間ギヤユニットのハウジングにはエンジン前後方向に延びる筒状の保持部を形成し、この保持部に対して前記スタータモータの先端部を嵌挿して、印籠結合させる構成とする。
【００１１】
前記の構成により、まず、オイルパンを比較的剛性の高い鋳造製のものとし、且つ、シリンダブロックの前面からオイルパンの前面に跨るようにカバー部材を取り付けることで、オイルパンとシリンダブロックとの間でエンジン前後方向の位置精度を十分に高くすることができる。また、中間ギヤユニットをシリンダブロックの下部に固定することで、この中間ギヤユニットとクランクシャフトとの間の位置精度は容易に確保することができる。さらに、その中間ギヤユニットのハウジングとスタータモータの先端部とをエンジン前後方向に印籠結合させることで、エンジン前後方向に直交する全ての方向について両者間の位置精度を十分に高くすることができる。
【００１２】
つまり、スタータモータをオイルパンに固定する簡素な構造としながら、該スタータモータのピニオンから中間ギヤユニットの各ギヤ要素を介してクランクシャフトの始動用ギヤに至る動力伝達系路の全てのギヤ要素の相互の位置精度を確保することができる。
【００１３】
その際、前記中間ギヤユニットの保持部の内周部とそこに嵌挿されるスタータモータ先端部の外周部との隙間は、印籠結合による位置決めの精度を高くするためには、できるだけ小さくするのがよいから、その隙間は、少なくとも、オイルパンの貫通孔の内周部とそこに挿通されるスタータモータ先端側の外周部との隙間よりも小さくするのが好ましい（請求項２の発明）。こうすれば、印籠結合による位置決めの精度を高くしながら、スタータモータのオイルパンへの組み付けは比較的、容易に行える。
【００１４】
前記中間ギヤユニットは、例えば、クランクシャフトの始動用ギヤと噛合する駆動ギヤと、スタータモータ先端部のピニオンと噛合する被駆動ギヤと、該被駆動ギヤ及び駆動ギヤをそれぞれ支持する共通のギヤシャフトと、該被駆動ギヤから駆動ギヤへ動力を伝達可能なワンウェイクラッチとを備えるものとすればよい（請求項３の発明）。すなわち、ワンウェイクラッチによって被駆動ギヤから駆動ギヤへ駆動力が伝達される一方、その逆向きの動力の伝達は遮断されるので、エンジン始動後に被駆動ギヤやスタータモータがエンジンの運転損失を増大させることがない。
【００１５】
また、前記ギヤシャフトは被駆動ギヤと一体的に回転するように設け、また、ワンウェイクラッチは前記ギヤシャフトから駆動ギヤへ動力を伝達するように設けるのが好ましい（請求項４の発明）。こうすれば、中間ギヤユニットにおいてエンジン運転中にクランクシャフトとともに回転するギヤ要素は、該クランクシャフトの始動用ギヤと噛合する被駆動ギヤのみとなり、エンジンの運転損失の増大を最小限に抑制することができる。
【００１６】
前記中間ギヤユニットのハウジングには、シリンダブロックのオイルギャラリから潤滑油を導くための潤滑油通路を形成するのが好ましい（請求項５の発明）。こうすれば、中間ギヤユニットをシリンダブロックに取り付けるための構造を利用して、当該中間ギヤユニットの各ギヤ要素に潤滑油を供給することができる。
【００１７】
さらに、エンジンが直列４気筒エンジンである場合には、始動用ギヤは、クランクシャフトの長手方向略中央部からいずれか一方の端部に近づくように変位した位置のウェブ部に設け、一方、オイルパンには、クランクシャフト長手方向について前記ウェブ部と反対側の他方の部位を内方に凹ませて、スタータモータの収納部を形成するのが好ましい（請求項６の発明）。こうすれば、エンジン前後方向（クランクシャフトの長手方向）に長いスタータモータがエンジンの外方へ大きく突出することがなくなり、エンジンの車両への搭載性が向上する。
【００１８】
その際、前記スタータモータ収納部は、クランクシャフト長手方向の他方であるエンジン前方の部位に形成するのが好ましい（請求項７の発明）。すなわち、エンジンの後端部にはトランスミッションとの接続部が設けられているので、そこにスタータモータが突出するのは好ましくないからである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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３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５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け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つの主軸受け部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、ジャーナル軸受け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け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、図１に示すように８つのカウンターウエイト７ａ，７ａ，…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番目のカウンターウエイト７ａは、それ以外のものとは異なり円盤状に形成され、その外周にリング状のヘリカルギヤが圧入されて、前記始動用クランクギヤ２０を構成している。尚、クランクギヤ２０は必ずしも前から６番目のカウンターウエイト７ａに設ける必要はなく、図の例で言えば、例えば前から１〜３番目、或いは６〜８番目のものに設けてもよい。換言すれば、始動用クランクギヤ２０は、クランクシャフト７の長手方向略中央部から一方の端部（この実施形態では後方の端部）に近づくように変位したウェブ部に設けるようにすればよい。
【００２７】
次に、本願発明の特徴部分として、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。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４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、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】
したがって、この実施形態に係るエンジンの始動装置Ａによると、直列４気筒エンジン１のクランクシャフト７のウェブ部に始動用のクランクギヤ２０を設けるとともに、このクランクギヤ２０に中間ギヤユニット２１を接続して、スタータモータ３０からの駆動力を入力するようにしたものにおいて、まず、前記中間ギヤユニット２１をシリンダブロック３に対して固定することで、この中間ギヤユニット２１の駆動ギヤ２３とクランクシャフト７の始動用ギヤ２０との間の位置精度を容易に確保する。
【００４１】
そして、スタータモータ３０を取り付けるオイルパン６としては、比較的剛性の高い鋳造製のものを用い、さらに、シリンダブロック３からオイルパン６の一部に跨るようにフロントカバー８を取り付けることで、当該オイルパン６に固定したスタータモータ３０とシリンダブロック３側に固定した中間ギヤユニット２１との間で、エンジン前後方向の位置精度を確保する。これにより、スタータモータ３０のピニオン３３と中間ギヤユニット２１の被駆動ギヤ２４との間でエンジン前後方向、即ち各ギヤの軸心方向の位置決めを正確に行うことができる。
【００４２】
その上で、前記中間ギヤユニット２１のハウジング２２に設けた保持部２２ａに対しスタータモータ３０の先端部をエンジン前後方向から嵌挿して、両者を印籠結合させることで、この両者の間で、エンジン前後方向に直交する全ての方向について十分な位置精度を得ることができ、これにより、前記ピニオン３３及び被駆動ギヤ２４の間で軸心間方向の位置決めも正確に行うことができる。
【００４３】
以上により、スタータモータ３０をオイルパン６に固定する簡素な構造としながら、該スタータモータ３０のピニオン３３から中間ギヤユニット２１の被駆動ギヤ２４、駆動ギヤ２３を介してクランクシャフト７の始動用ギヤ２０に至る各ギヤ要素の相互の位置精度を十分に高くすることができる。
【００４４】
加えて、この実施形態では、前記始動用クランクギヤ２０をクランクシャフト７の長手方向略中央部よりもエンジン後方にずれた位置に設ける一方、オイルパン６の前部にスタータモータ収納部６ａを凹設しているので、エンジン前後方向に長いスタータモータ３０がエンジン１の外へ大きくはみ出すことがなく、車両への搭載性を向上できる。特に、スタータモータ収納部６ａをエンジン前部に形成しているので、スタータモータ３０がトランスミッションと干渉することはない。
【００４５】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明に係るエンジンの始動装置によると、クランクシャフトのウェブ部に始動用ギヤを設けるとともに、この始動用ギヤを、中間ギヤユニットを介してスタータモータにより駆動する場合に、オイルパンを比較的剛性の高い鋳造製のものとし、且つシリンダブロックからオイルパンに亘って前面カバー部材を取り付けるとともに、中間ギヤユニットをシリンダブロック側に固定する一方で、前記オイルパンに固定したスタータモータの先端部を前記中間ギヤユニットの保持部に対してエンジン前後方向から嵌挿して、印籠結合させるようにしたことで、簡素な構造でありながら、スタータモータのピニオンからクランクシャフトの始動用ギヤに至る動力伝達系路の各ギヤ要素の相互の位置精度を確保することができる。
【００４６】
請求項２の発明によると、中間ギヤユニットの保持部の内周部とそこに嵌挿されるスタータモータ先端部の外周部との隙間を、オイルパンの貫通孔の内周部とそこに挿通されるスタータモータ先端側の外周部との隙間よりも小さくすることで、印籠結合による両者の位置決め精度を十分に高くすることができる。
【００４７】
請求項３及び請求項４の発明によると、中間ギヤユニットにワンウェイクラッチを備えて、クランクシャフトからスタータモータへの動力の伝達を遮断することで、エンジンの運転損失の増大を抑えることができる。
【００４８】
請求項５の発明によると、中間ギヤユニットのハウジングにエンジンの潤滑油を導く潤滑油通路を形成するという簡易な構造によって、当該中間ギヤユニットの各ギヤ要素に潤滑油を供給することができる。
【００４９】
請求項６の発明によると、直列４気筒エンジンの長手方向の一方の側に始動用ギヤと中間ギヤユニットとを配置し、他方の側にスタータモータを配置することで、スタータモータのエンジンの外方への突出を抑えて、車両への搭載性を向上できる。また、請求項７の発明では、特にスタータモータをエンジン前側に配置することで、該スタータモータがトランスミッションと干渉することを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【符号の説明】
Ａエンジンの始動装置
１エンジン
２，２，… シリンダ（気筒）
３シリンダブロック
６オイルパン
６ａスタータモータ収納部
７クランクシャフト
７ａ，７ａ，… カウンターウェイト（ウェブ部）
８フロントカバー（カバー部材）
２０始動用ギヤ
２１中間ギヤユニット
２２ハウジング
２２ａハウジングの保持部
２３駆動ギヤ
２４被駆動ギヤ
２５ギヤシャフト
２６ワンウェイクラッチ
２７潤滑油通路
３０スタータモータ
３２被挿入部（スタータモータの先端側）
３３ピニオン
３６オイルパンの貫通孔

Claims

エンジンのクランクシャフトのウェブ部に始動用ギヤを設けるとともに、この始動用ギヤを、中間ギヤユニットを介してスタータモータにより駆動するようにした始動装置において、
前記エンジンのシリンダブロック下部にはガスケットを介して鋳造製オイルパンが取り付けられるとともに、該シリンダブロックの前面からオイルパン前面の少なくとも一部に跨るようにカバー部材が取り付けられ、
前記スタータモータは前記オイルパンの外側に固定されていて、当該スタータモータの先端側が前記オイルパンに形成された貫通孔に対してエンジン前後方向に挿通されており、
前記中間ギヤユニットは前記オイルパンの内部に収容されるようにシリンダブロックの下部に固定されていて、当該中間ギヤユニットのハウジングにはエンジン前後方向に延びる筒状の保持部が形成され、
前記スタータモータの先端部が前記保持部に嵌挿されて、印籠結合されていることを特徴とするエンジンの始動装置。
請求項１において、
中間ギヤユニットの保持部の内周部とそこに嵌挿されるスタータモータ先端部の外周部との隙間は、オイルパンの貫通孔の内周部とそこに挿通されるスタータモータ先端側の外周部との隙間よりも小さいことを特徴とするエンジンの始動装置。
請求項１又は２のいずれかにおいて、
中間ギヤユニットは、クランクシャフトの始動用ギヤと噛合する駆動ギヤと、スタータモータ先端部のピニオンと噛合する被駆動ギヤと、該被駆動ギヤ及び駆動ギヤをそれぞれ支持する共通のギヤシャフトと、該被駆動ギヤから駆動ギヤへ駆動力を伝達可能なワンウェイクラッチとを備えることを特徴とするエンジンの始動装置。
請求項３において、
ギヤシャフトは被駆動ギヤと一体的に回転するように設けられ、
ワンウェイクラッチは、前記ギヤシャフトから駆動ギヤへ動力を伝達するように設けられていることを特徴とするエンジンの始動装置。
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
中間ギヤユニットのハウジングには、シリンダブロックのオイルギャラリから潤滑油を導くための潤滑油通路が形成されていることを特徴とするエンジンの始動装置。
請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
エンジンは直列４気筒エンジンであり、
始動用ギヤは、クランクシャフトの長手方向略中央部からいずれか一方の端部に近づくように変位した位置のウェブ部に設けられ、
オイルパンには、クランクシャフト長手方向について前記ウェブ部と反対側の他方の部位を内方に凹ませて、スタータモータの収納部が形成されていることを特徴とするエンジンの始動装置。
請求項６において、
スタータモータ収納部は、クランクシャフト長手方向の他方であるエンジン前方の部位に形成されていることを特徴とするエンジンの始動装置。