JP2004324448A

JP2004324448A - 車両用エンジンの始動装置

Info

Publication number: JP2004324448A
Application number: JP2003116796A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Sakai; 和人酒井; Toshiaki Asada; 俊昭浅田; Shuichi Ezaki; 修一江崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】エンジンの構成部品を利用して始動モータの騒音を低減でき、クランクケース内外のシール用部品が不要で、エンジン近傍の機器配置の自由度を高めることが可能な車両用エンジンの始動装置を提供する。
【解決手段】始動モータ５と、始動モータ５の回転をクランク軸３に伝達するギヤ列６とを備えている車両用エンジンの始動装置４において、始動モータ５をクランクケース本体２ａの下面に下方から取付け、オイルパン２ｂの内部に密閉される位置に始動モータ５を配置する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は始動モータによりクランク軸を回転させる車両用エンジンの始動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用エンジンの始動装置として、始動モータの出力軸とクランク軸との間に始動系ギヤ列が設けられ、その始動系ギヤ列の途中にワンウェイクラッチが設けられることにより、始動系ギヤ列に含まれる一部のギヤがクランク軸とともに回転するいわゆる常時噛み合い式の始動装置が知られている（特許文献１参照）。この始動装置では、始動モータはクランクケース本体外部の上面に、かつ露出した状態で取り付けられている。その他に、本発明に関連する従来技術として特許文献２がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１２０５１４号公報
【特許文献２】
特開平６−２２１２２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、始動モータがクランクケース本体の外部に配置されている場合には、始動モータから発生する音を遮断する為の防音材を必要とする。また、始動モータの回転をクランク軸まで伝える経路の一部がクランクケース内外を貫くので、その部分にクランクケースの内外をシールするための部品が必要となる。
さらに、クランクケースの外に突出している始動モータを納める必要から、エンジンに隣接するその他の機器の搭載スペースに制限を受け、機器配置の自由度が低下する。
【０００５】
そこで、本発明はエンジンの構成部品を利用して始動モータの騒音を低減でき、クランクケース内外のシール用部品が不要で、さらにエンジン近傍の機器配置の自由度を高めることが可能な車両用エンジンの始動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、始動モータと、前記始動モータの回転をクランク軸に伝達するギヤ列とを備えた車両用エンジンの始動装置において、前記始動モータをクランクケース内部に配置したことにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
この装置によれば、クランクケース内部に始動モータを配置することで、クランクケース自体が始動モータから発生する騒音を遮断する防音材として機能し、騒音の低減に効果がある。また、始動モータがクランクケース内部に配置されているため、始動モータの回転をクランク軸に伝達するギヤ列及びクランク軸もクランクケース内部に配置することができる。この場合、クランクケースを貫通する部分がないので、シール用の部品を省略することができ、始動装置の構造を簡素化することが可能となる。
【０００８】
さらに、エンジンルーム内部にはエンジンをはじめ種々の機器を配置する必要があるが、クランクケース内部に始動モータを配置することにより、クランクケース外部への突出を抑え、エンジン周辺部での機器配置の自由度を高めることができる。
【０００９】
本発明の始動装置においては、前記クランクケースが前記クランク軸を下側から支持するクランクケース本体と、前記クランクケース本体の下面に取り付けられ潤滑油を蓄えるオイルパンとを備えている場合に、前記オイルパン内部に前記始動モータを配置してもよい（請求項２）。この形態によれば、スタータギヤがオイルパン近傍に配置されるので、スタータギヤの潤滑を容易に行うことができる。また、オイルパン内部は、潤滑油を蓄えるための空間を有しているので、始動モータを配置するのに十分なスペースを確保できる。さらに、オイルパンの脱着により、オイルパン内部に配置した始動モータの保守作業が容易に実施できる。
【００１０】
前記始動装置においては、前記始動モータを前記クランクケース本体の下面に下方より取り付けてもよい（請求項３）。クランクケース本体は、クランク軸を支持するのに必要な剛性が確保されているので、クランクケース本体に始動モータを取り付ければ必要にして十分な取付強度を確保できる。この場合、始動モータと始動モータの回転をクランク軸に伝達するギヤ列及びクランク軸をすべてクランクケース本体で支持することとなるため、軸間距離の精度を容易に確保することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の始動装置を車両の動力源としてのエンジンに適用した一実施形態を示している。エンジン１はピストンの往復運動を回転運動に変換する直列４気筒のレシプロ式のエンジンとして構成されている。エンジン１は、クランクケース２と、クランクケース２の内部に収容されたクランク軸３と、クランク軸３を回転させる始動装置４とを備えている。
【００１２】
クランクケース２は、不図示のシリンダブロックの下部に取り付けられているクランクケース本体２ａと、潤滑油を蓄えるオイルパン２ｂとを組み合わせて構成されている。クランク軸３には、その先端（図１において左端）から後端（図１において右端）に向かって第１〜第５ジャーナル３ａ〜３ｅが設けられ、それらのジャーナルはクランクケース本体２ａ内に設けられた不図示のジャーナル軸受によって回転自在に支持されている。クランクケース本体２ａはクランク軸３を十分に支持するに足りる剛性を確保できるように金属材料の鋳造品である。オイルパン２ｂは板金加工品である。
【００１３】
図３により詳しく示したように、始動装置４は、始動モータ５と、エンジン１のクランク軸３に始動モータ５の回転を伝達するギヤ列６とを備えている。ギヤ列６は、始動モータ５の出力軸５ａによって駆動されるスタータギヤ７と、クランク軸３及び始動モータ５と平行に設けられた支持軸８上にスタータギヤ７と噛み合うように設けられたドリブンギヤ９と、支持軸８上にクラッチ手段としてのワンウェイクラッチ１０を介して同軸的に設けられた中間ギヤ１１と、中間ギヤ１１と噛み合うようにしてクランク軸３と一体回転可能に設けられたクランクギヤ１２とを備えている。スタータギヤ７とドリブンギヤ９、中間ギヤ１１とクランクギヤ１２との間の歯数比はそれぞれのギヤ間で始動モータ５の出力軸５ａ側からクランク軸３側に向かって回転が減速して伝達されるように設定されている。従って、ギヤ列６においては回転が漸次減速されてクランク軸３まで伝達される。ドリブンギヤ９は支持軸８と一体回転可能である。ワンウェイクラッチ１０は支持軸８から中間ギヤ１１への回転伝達を許容し、中間ギヤ１１から支持軸８への回転伝達を阻止する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、始動モータ５は、始動モータ取付ボス１３を備えており、各始動モータ取付ボス１３は、始動モータ取付ボルト１４の外径より大きい径の貫通孔を有している。一方、図４に示すように、クランクケース本体２ａの下面には始動モータ５の取付けが可能な座面１５が設けられ、その座面１５には始動モータ取付ボルト１４と対をなすめねじ１６と、始動モータ５の突出部及びドリブンギヤ９とクランクケース本体２ａとの干渉を避けるのに十分な切欠き部１７とが設けられている。
【００１５】
以上の実施形態によれば、始動モータ５はクランクケース２によって密閉されるため、クランクケース自体が防音材として機能し、始動モータ５から発生する騒音を低減することができる。また、始動モータ５、ギヤ列６及びクランク軸３がクランクケース２内部に配置されるので、クランクケースを貫通する部分がなく、シール用の部品を省略することができる。
【００１６】
さらに、クランクケース２内部に始動モータ５が配置されているので、始動モータ５のクランクケース外部への突出を抑えることができ、エンジン周辺部での機器配置の自由度を高めることが可能となる。
【００１７】
スタータギヤ７は、オイルパン２ｂ内部に配置されているので、始動モータ５を配置するのに十分なスペースを確保できるほか、スタータギヤ７の潤滑を容易に行うことができる。さらに、オイルパン２ｂの脱着により、始動モータ５の保守作業が容易に実施できる。
【００１８】
始動モータ５は、クランク軸３を支持するのに必要な剛性が確保されたクランクケース本体２ａに取り付けられるので、必要にして十分な取付強度を確保できる。また、始動モータ５とギヤ列６及びクランク軸３をすべてクランクケース本体２ａで支持しているため、軸間距離の加工精度を容易に確保することができる。
【００１９】
本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内にある限り種々の形態にて実施してよい。例えばエンジンは直列式に限定されず、Ｖ型式等のエンジンにも本発明は適用できる。気筒数も任意である。ギヤ列の構成も必要に応じて適宜変更してよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の始動装置によれば、始動モータをクランクケース内部に配置することにより、始動モータから発生する騒音を低減することができる。また、始動モータと、ギヤ列と、クランク軸とをすべてクランクケース内部に配置することにより、シール用の部品を省略することができる。クランクケース内部に始動モータが配置されているので、エンジン周辺部での機器配置の自由度を高めることができる。スタータギヤをオイルパン内部に配置することにより、スタータギヤの潤滑を容易に行うことが可能である。さらに、オイルパンの脱着により、始動モータの保守作業を容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る始動装置が組み込まれたエンジンの要部を示す図。
【図２】図１の始動装置をＩＩ−ＩＩ線により見た断面側面図。
【図３】図１の始動装置をギヤの軸線方向に沿って一部破断して示す図。
【図４】図１の始動装置をＩＶ−ＩＶ線により見た断面下面図。
【符号の説明】
１エンジン
２クランクケース
２ａクランクケース本体
２ｂオイルパン
３クランク軸
４始動装置
５始動モータ
５ａ出力軸
６ギヤ列
７スタータギヤ
８支持軸
９ドリブンギヤ
１０ワンウェイクラッチ
１１中間ギヤ
１２クランクギヤ
１３始動モータ取付ボス
１４始動モータ取付ボルト
１５始動モータ取り付け用座面
１６始動モータ取付用めねじ
１７切り欠

Claims

始動モータと、前記始動モータの回転をクランク軸に伝達するギヤ列とを備えた車両用エンジンの始動装置において、前記始動モータをクランクケース内部に配置したことを特徴とする車両用エンジンの始動装置。
前記クランクケースがクランク軸を下側から支持するクランクケース本体と、前記クランクケース本体の下面に取り付けられ潤滑油を蓄えるオイルパンとを備えており、前記オイルパン内部に前記始動モータを配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの始動装置。
前記始動モータを前記クランクケース本体の下面に下方より取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジンの始動装置。