JP2007332908A - 常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことのできる常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造を提供する。
【解決手段】内燃機関側に設けられてスタータモータ３０を固定するとともにリングギヤ１２の回転軸心に平行な孔４０ａが形成された取り付け部４０と、スタータモータ３０に設けられて孔４０ａに挿入されるとともにピニオンギヤ３５の回転軸心に平行な方向に延びる凸部３６とを備える。そして、孔４０ａへの挿入方向における凸部の長さＢを、取り付け部４０へのスタータモータ３０の固定が完了した時点でのピニオンギヤ３５の歯幅方向における先端面３５ａとリングギヤ１２のスタータモータ３０側の側面１２ｓとの間の距離Ａよりも長くして、取り付け部４０に凸部３６を係合させた後、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２とを噛み合わせる。
【選択図】図４

Description

本発明は、常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造に関する。

内燃機関の始動装置であって、スタータモータのピニオンギヤがクランクシャフト側のリングギヤに常時噛み合わされている常時噛合式の始動装置が知られている（例えば特許文献１、特許文献２等）。

これら文献に記載の始動装置は、出力軸にピニオンギヤを有する始動用電動機（いわゆるスタータモータ）と、このピニオンギヤに噛み合うリングギヤとを備えている。さらに、このリングギヤはクラッチ機構、より詳しくは始動用電動機側からクランクシャフト側への駆動力の伝達のみを許容するワンウェイクラッチを介してクランクシャフトに組み付けられている。

このように構成される始動装置では、機関始動時にあって始動用電動機が駆動されるとワンウェイクラッチが係合し、同始動用電動機の駆動力はそのワンウェイクラッチを介してクランクシャフトに伝達される。そして、機関が完爆する、換言すれば始動用電動機の力を借りることなく機関が自立回転するようになると、ワンウェイクラッチは空転するようになり、これによってクランクシャフトと始動用電動機との駆動連結は解除される。
特開平１０−１２２１０７号公報 特開昭６３−１８１８５号公報

ところで、始動用電動機の駆動時にのみピニオンギヤとリングギヤとが噛み合う通常の始動装置であれば、シリンダブロック等に設けられた取り付け部に始動用電動機を固定するだけで、内燃機関への当該始動用電動機の組み付けは完了する。

一方、上述した常時噛合式の始動装置では、内燃機関への始動用電動機の組み付けに際し、取り付け部への始動用電動機の固定と、ピニオンギヤ及びリングギヤの噛み合わせとを行う必要があるため、上述した通常の始動装置と比較して、その組み付けに時間を要し、例えば組み付け工数の増大等を招いてしまう。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことのできる常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、始動用電動機の出力軸に設けられたピニオンギヤと、同ピニオンギヤの回転力をクランクシャフトに伝達するリングギヤとが常時噛み合う始動装置を内燃機関に組み付ける方法であって、内燃機関側に設けられて前記始動用電動機を固定する取り付け部に同始動用電動機の一部を係合させた後、前記ピニオンギヤと前記リングギヤとを噛み合わせることをその要旨とする。

内燃機関側に設けられた取り付け部に始動用電動機を組み付ける前にリングギヤとピニオンギヤとが噛み合ってしまうと、リングギヤの周方向にピニオンギヤの位置を変更することが難しくなり、始動用電動機の位置変更に関する自由度が低下してしまう。そのため、取り付け部に始動用電動機を組み付けにくくなり、その組み付けに時間を要してしまう。

この点、同方法では、ピニオンギヤとリングギヤとが噛み合う前に、取り付け部に始動用電動機の一部を係合させるようにしており、これにより取り付け部に対する始動用電動機の位置合わせを容易に行うことができるようになる。そして、このように始動用電動機の位置合わせが完了した状態では、ピニオンギヤとリングギヤとの軸間距離が適切な距離になっており、ピニオンギヤまたはリングギヤを回転させることによりそれら各ギヤを容易に噛み合わせることも可能となる。従って、同方法によれば、常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことができるようになり、組み付け時間を短縮することも可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の常時噛合式始動装置の組み付け方法に用いる組み付け構造であって、内燃機関側に設けられて前記始動用電動機を固定するとともに前記リングギヤの回転軸心に平行な孔が形成された取り付け部と、前記始動用電動機に設けられて前記孔に挿入されるとともに前記ピニオンギヤの回転軸心に平行な方向に延びる凸部とを備え、前記孔への挿入方向における前記凸部の長さが、前記取り付け部への前記始動用電動機の固定が完了した時点での前記ピニオンギヤの歯幅方向における先端面と前記リングギヤの前記始動用電動機側の側面との間の距離よりも長くされていることをその要旨とする。

同構成によれば、始動用電動機に設けられた凸部を取り付け部に形成された孔に挿入することにより、取り付け部に対する始動用電動機の位置合わせが行われる。ここで、同構成では、上記孔への挿入方向における凸部の長さが、取り付け部への始動用電動機の固定が完了した時点でのピニオンギヤの歯幅方向における先端面とリングギヤの始動用電動機側の側面との間の距離よりも長くされている。すなわち、取り付け部に対して始動用電動機を上記挿入方向に組み付ける際、ピニオンギヤの先端面がリングギヤの側面に接触してから始動用電動機の固定が完了するまでの間においてピニオンギヤが移動する量よりも上記凸部の長さは長くされている。そのため、ピニオンギヤとリングギヤとが噛み合う前に、取り付け部の孔に始動用電動機の凸部が係合するようになる。すなわち、内燃機関側に設けられて始動用電動機を固定する取り付け部に同始動用電動機の一部を係合させた後に、ピニオンギヤとリングギヤとを噛み合わせることができるようになる。従って、請求項１に記載の組み付け方法を確実に実施することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、始動用電動機の出力軸に設けられたピニオンギヤと、同ピニオンギヤの回転力をクランクシャフトに伝達するリングギヤとが常時噛み合う始動装置を内燃機関に組み付ける方法であって、前記ピニオンギヤを前記リングギヤに噛み合わせるときの前記ピニオンギヤの回転軸心を前記リングギヤの回転軸心に対して傾斜させることをその要旨とする。

内燃機関への始動用電動機の組み付けに際し、リングギヤとピニオンギヤとを噛み合わせるためには、各ギヤの山と谷とを合わせる、すなわち各ギヤの歯の位相を合わせる必要があり、同始動用電動機の組み付けに時間を要してしまう。

この点、同方法では、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせるときのピニオンギヤの回転軸心をリングギヤの回転軸心に対して傾斜させるようにしているため、各ギヤの噛み合い時には、ピニオンギヤの歯がリングギヤの歯に対して斜め方向から挿入される。このように斜め方向から挿入されたピニオンギヤの歯がリングギヤの歯に接触すると、その挿入力はリングギヤの歯に対するピニオンギヤの歯の傾斜角度に応じて分散され、その分散された力の一部はリングギヤまたはピニオンギヤの回転方向に作用する。このため、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせるときにあって、各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、それらギヤは適切に噛み合うようになる。

また、同方法によれば、ピニオンギヤの歯がリングギヤの歯に対して斜め方向から挿入されるため、ピニオンギヤの歯は、リングギヤの歯の頂点側から、すなわち隣り合う歯の歯面間にあってその間隔が広い側から挿入されるようになる。そのため、これによっても各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、それらギヤは適切に噛み合うようになる。

従って、同方法によれば、ピニオンギヤ及びリングギヤといった各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、それらギヤを適切に噛み合わせることができ、もって常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことができるようになり、組み付け時間を短縮することも可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の常時噛合式始動装置の組み付け方法に用いる組み付け構造であって、内燃機関側に設けられて前記始動用電動機を固定するとともに前記リングギヤの回転軸心に平行な孔が形成された取り付け部と、前記始動用電動機に設けられて前記孔に係合するとともに前記ピニオンギヤの回転軸心に平行な方向に延びる凸部と、同凸部から前記ピニオンギヤの先端側に向けて縮径するガイドと、前記取り付け部から離間した位置に設けられて前記始動用電動機を支持するとともに同始動用電動機の接触する部分の少なくとも一部が前記孔の直径よりも外側に設けられた支持部とを備えることをその要旨とする。

同構成では、凸部から前記ピニオンギヤの先端側に向けて縮径するガイドと、前記取り付け部から離間した位置に設けられて前記始動用電動機を支持するとともに同始動用電動機の接触する部分の少なくとも一部が前記孔の直径よりも外側に設けられた支持部とを備えるようにしている。こうしたガイドの外周面を上記取り付け部に形成された孔の内壁に当接させるとともに、始動用電動機を上記支持部に接触させることにより、ピニオンギヤの回転軸心はリングギヤの回転軸心に対して傾斜するようになる。さらに、始動用電動機は、孔との当接部及び支持部との接触部といった２箇所で支持されるため、ピニオンギヤの回転軸心の傾斜角度は安定するようになる。従って、同構成によれば、請求項３に記載の組み付け方法を確実に実施することができるようになる。

なお、ピニオンギヤの周囲には、異物の噛み込み等を抑えるハウジングが設けられることがある。そこで、請求項５に記載の発明によるように、ピニオンギヤの一部を覆うハウジングに上記ガイドの機能を持たせるようにすることも可能である。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造を具体化した第１の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

図１に、本実施形態における始動装置が組み付けられる内燃機関にあって、その下方に設けられたオイルパン２の後端部分周辺における部分断面図を示している。
この図１に示すように、クランクシャフト７の後端は、オイルパン２の後端上方にあってラダービーム４にて回転可能に支持されている。

クランクシャフト７の後端には、フライホイール８、アウターレース支持プレート１０、及びリングギヤ１２が取り付けられている。
アウターレース支持プレート１０は、フライホイール８と共にクランクシャフト７の後端にボルトにて締結固定され、クランクシャフト７と共に回転する。

リングギヤ１２は、クランクシャフト７の後端の外周部分にあって、ワンウェイクラッチ１４のインナーレース１６及びベアリング１８を介して取り付けられている。なお、このワンウェイクラッチ１４は、スプラグ式のワンウェイクラッチとなっているが、この他のワンウェイクラッチ、例えばローラ式のワンウェイクラッチを採用することもできる。

このワンウェイクラッチ１４が非係合状態にある時には、リングギヤ１２はクランクシャフト７の回転とは独立して回転可能となっている。さらに、同リングギヤ１２の周縁部にはリング状のギヤ部１２ａが形成されている。このギヤ部１２ａは、始動用電動機であるスタータモータ３０の出力軸３４に設けられたピニオンギヤ３５に常時噛み合わされており、機関始動時にあってスタータモータ３０からの回転力を受けることによりリングギヤ１２を回転させる。

前記ワンウェイクラッチ１４のアウターレース２２は、アウターレース支持プレート１０の外周部分にあって、リングギヤ１２の内周部分に取り付けられたインナーレース１６に対向するように取り付けられている。このようにリングギヤ１２とアウターレース支持プレート１０との間にワンウェイクラッチ１４が設けられている。

機関始動時にスタータモータ３０がピニオンギヤ３５を介してリングギヤ１２を回転させると、すなわちリングギヤ１２側からトルクが伝達されると、ワンウェイクラッチ１４によってアウターレース支持プレート１０とリングギヤ１２とが係合状態にされる。これにより、クランクシャフト７はスタータモータ３０によって回転される、すなわちクランキングが行われる。

そして、機関が完爆する、換言すればスタータモータ３０の力を借りることなくクランクシャフト７が自立回転するようになると、クランクシャフト７に連動するアウターレース支持プレート１０の回転速度がリングギヤ１２の回転速度よりも速くなり、ワンウェイクラッチ１４の係合が解除される、すなわちワンウェイクラッチ１４は空転するようになる。そして、これによりクランクシャフト７とスタータモータ３０との駆動連結は解除される。このように、本実施形態における始動装置は、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２のギヤ部１２ａとが常時噛み合う、常時噛合式の始動装置となっている。

ところで、こうした常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、内燃機関側に設けられた取り付け部にスタータモータ３０を組み付ける前にリングギヤ１２とピニオンギヤ３５とが噛み合ってしまうと、リングギヤ１２の周方向にピニオンギヤ３５の位置を変更することが難しくなり、スタータモータ３０の位置変更に関する自由度が低下してしまう。そのため、取り付け部にスタータモータ３０を組み付けにくくなり、その組み付けに時間がかかるようになる。そこで、本実施形態では、次のような組み付け構造を備えることにより、そうした不都合の発生を抑えるようにしている。

以下、スタータモータ３０を内燃機関のシリンダブロック１に組み付けるための構造について図２〜図４を併せ参照して説明する。
図２及び図３に示すように、シリンダブロック１の側面には、リングギヤ１２の径方向と平行な方向に突出した取り付け部４０が形成されており、この取り付け部４０にスタータモータ３０が固定される。なお、本実施形態では、シリンダブロック１と取り付け部４０とが一体形成されているが、取り付け部４０を別部材で構成してシリンダブロック１に固定するようにしてもよい。そして、この取り付け部４０には、リングギヤ１２の回転軸心に平行な孔４０ａや、スタータモータ３０を固定するボルト５０が螺合されるねじ孔４０ｂが形成されている。

図２に示すように、スタータモータ３０には、上記ボルト５０が挿入される貫通孔３１ａが形成された鍔状のフランジ３１が設けられている。このフランジ３１を上記取り付け部４０に当接させることにより、リングギヤ１２とピニオンギヤ３５とが噛み合った状態でのリングギヤ１２に対するピニオンギヤ３５の回転軸心方向の位置が規定される。

取り付け部４０に当接する側のフランジ３１の側面には、上記孔４０ａに挿入される部位であってピニオンギヤ３５の回転軸心に平行な方向に延びる、円柱状の凸部３６が設けられている。この凸部３６の径は、フランジ３１よりも小さくされており、上記孔４０ａの径とほぼ同一にされている。すなわち、凸部３６と孔４０ａとはインロー部となっており、凸部３６を孔４０ａに挿入して凸部３６の外周面を孔４０ａの内壁に係合させることにより、取り付け部４０に対するスタータモータ３０の位置合わせが行われ、これによりピニオンギヤ３５とリングギヤ１２との軸間距離が規定される。

また、図４に示すように、凸部３６の孔４０ａへの挿入方向における長さ（以下、凸部長さという）Ｂは、取り付け部４０へのスタータモータ３０の固定が完了した時点でのピニオンギヤ３５の歯幅方向における先端面３５ａとリングギヤ１２のスタータモータ３０側の側面１２ｓとの間の距離Ａよりも長さＣの分だけ長くされている。

即ち、取り付け部４０にスタータモータ３０を挿入して組み付ける際、ピニオンギヤ３５の先端面３５ａがリングギヤ１２の側面１２ｓに接触した時点から、ピニオンギヤ３５及びリングギヤ１２の各歯が噛み合ってスタータモータ３０の固定が完了するまでの間にピニオンギヤ３５が移動する量Ａよりも長さＣの分だけ、凸部長さＢは長くされている。

このように凸部長さＢが設定されているため、取り付け部４０にスタータモータ３０を組み付ける際には、ピニオンギヤ３５の先端面３５ａがリングギヤ１２の側面１２ｓに接触した時点で、凸部３６の先端が長さＣの分だけ孔４０ａに挿入された状態になる。すなわち、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２とが噛み合う前に、取り付け部４０の孔４０ａに凸部３６の先端が係合するようになる。逆にいえば、取り付け部４０の孔４０ａに凸部３６の先端が係合した後、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２とが噛み合うようになる。そのため、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２との噛み合いに阻害されることのなく、取り付け部４０の孔４０ａに凸部３６の先端を係合させることができ、もって取り付け部４０に対するスタータモータ３０の位置合わせを容易に行うことができる。

また、このようにスタータモータ３０の位置合わせが完了した状態では、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２との軸間距離が適切な距離になっており、ピニオンギヤ３５またはリングギヤ１２を回転させることによりそれら各ギヤを容易に噛み合わせることも可能となる。なお、リングギヤ１２がハウジングで覆われている場合には、スタータモータ３０を内燃機関に組み付けた状態で同リングギヤ１２を回転させることは難しい場合がある。また、スタータモータ３０内に設けられた回転子の回転速度を歯車などで減速してピニオンギヤ３５に伝達する場合には、その減速比に起因してピニオンギヤ３５のみを回転させることは困難である。そこで、こうした場合には、スタータモータ３０のケース本体を回転させて、いわばスタータモータ３０全体を回転させてピニオンギヤ３５を回転させるようにすればよい。

以上説明したように、本実施形態における組み付け方法及び組み付け構造によれば、取り付け部４０に対するスタータモータ３０の位置合わせを容易に行うことができるとともに、ピニオンギヤ３５及びリングギヤ１２を容易に噛み合わせることも可能となる。従って、常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことができるようになり、組み付け時間を短縮することも可能となる。

以上説明したように、本実施形態にかかる常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造によれば、次のような作用及び効果を得ることができる。
（１）常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、内燃機関側に設けられてスタータモータ３０を固定する取り付け部４０の孔４０ａに同スタータモータ３０の一部である凸部３６の先端を係合させた後、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２とを噛み合わせるようにしている。従って、取り付け部４０に対するスタータモータ３０の位置合わせを容易に行うことができるようになる。また、そのようにスタータモータ３０の位置合わせが完了した状態では、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２との軸間距離が適切な距離になっており、それら各ギヤを容易に噛み合わせることも可能となる。従って、常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことができるようになり、組み付け時間を短縮することも可能となる。

（２）取り付け部４０に形成された孔４０ａへの挿入方向における凸部３６の長さＢを、取り付け部４０へのスタータモータ３０の固定が完了した時点でのピニオンギヤ３５の歯幅方向における先端面３５ａとリングギヤ１２のスタータモータ３０側の側面１２ｓとの間の距離Ａよりも長くするようにしている。そのため、取り付け部４０の孔４０ａにスタータモータ３０の一部である凸部３６の先端を係合させた後、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２とを噛み合わせるといった上記組み付け方法を確実に実施することができるようになる。
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造を具体化した第２の実施形態について、図５〜図９を参照して説明する。なお、図５〜図９において、第１の実施形態で説明した部材と同一の部材には、同じ符号を付している。

第１の実施形態では、常時噛合式の始動装置にあって、内燃機関側に設けられた取り付け部４０にスタータモータ３０を組み付ける前にリングギヤ１２とピニオンギヤ３５とが噛み合うことで、同取り付け部４０にスタータモータ３０を組み付けにくくなり、その組み付けに時間がかかるようになるといった不都合の発生を抑えるようにした。

他方、内燃機関へのスタータモータ３０の組み付けに際し、リングギヤ１２とピニオンギヤ３５とを噛み合わせるためには、各ギヤの山と谷とを合わせる、すなわち各ギヤの歯の位相を合わせる必要があり、これによってもスタータモータ３０の組み付けに時間を要してしまうといった不都合が発生してしまう。そこで、本実施形態では、こうした不都合の発生を抑えるべく、ピニオンギヤ３５をリングギヤ１２に噛み合わせるときの同ピニオンギヤ３５の回転軸心をリングギヤ１２の回転軸心に対して傾斜させるようにしている。

以下、本実施形態にかかる常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造について、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
図５に示すように、シリンダブロック１の側面には、リングギヤ１２の径方向と平行な方向に突出した取り付け部４０が一体形成されており、この取り付け部４０にスタータモータ３０が固定される。なお、この取り付け部４０を別部材で構成してシリンダブロック１に固定するようにしてもよい。そして、この取り付け部４０には、リングギヤ１２の回転軸心に平行な孔４０ａ等が形成されている。

図５に示すように、スタータモータ３０には、鍔状のフランジ３１が設けられており、このフランジ３１を上記取り付け部４０に当接させることにより、リングギヤ１２とピニオンギヤ３５とが噛み合った状態でのリングギヤ１２に対するピニオンギヤ３５の回転軸心方向の位置が規定される。

上記取り付け部４０に当接する側のフランジ３１の側面には、上記孔４０ａに挿入される部位であってピニオンギヤ３５の回転軸心に平行な方向に延びる、円柱状の凸部３７が設けられている。この凸部３６の径は、フランジ３１よりも小さくされており、上記孔４０ａの径とほぼ同一にされている。すなわち、凸部３７と孔４０ａとはインロー部になっており、凸部３７を孔４０ａに挿入して凸部３７の外周面を孔４０ａの内壁に係合させることにより、取り付け部４０に対するスタータモータ３０の位置合わせが行われ、これによりピニオンギヤ３５とリングギヤ１２との軸間距離が規定される。なお、この凸部の３７の孔４０ａへの挿入方向における長さは、孔４０ａの長さよりも短くされているが、その長さは適宜設定することができる。

凸部３７にあってピニオンギヤ３５側の側面には、同凸部３７の外周面からピニオンギヤ３５の先端側に向けて直線状に縮径するガイド３８が設けられている。また、このガイド３８は、ピニオンギヤ３５の一部を覆うように形成されており、同ピニオンギヤ３５の異物の噛み込み等を抑えるハウジングとしても機能するようになっており、同ガイド３８から露出したピニオンギヤ３５の部位が、リングギヤ１２と噛み合わされる。

また、図５の矢印Ｙ方向からみた組み付け構造を表した図６に示すごとく、シリンダブロック１の側面にあって取り付け部４０から離間した部位、より詳細には取り付け部４０を基準にしてリングギヤ１２から遠ざかる方向に離間した部位には、スタータモータ３０を支持する支持部６０が突出した状態にて一体形成されている。なお、この支持部６０を別部材で構成してシリンダブロック１に固定するようにしてもよい。

図７に、図５の矢印Ｘ方向からみた支持部６０の形状を示す。この図７に示すように、支持部６０は、シリンダブロック１の側面から水平方向に延びており、その先端部は上方に向かって湾曲されている。この湾曲部６０ａの内壁６０ｂは、取り付け部４０に形成された孔４０ａの直径よりも外側になるように設けられている。このように、支持部６０にあって、スタータモータ３０が接触する部分の少なくとも一部は、孔４０ａの直径よりも外側に設けられている。なお、内壁６０ｂは、ピニオンギヤ３５の回転軸心を傾斜させたとき、換言すればスタータモータ３０を傾けたときの角度に合わせた傾斜面となっている。

図８に、内燃機関へのスタータモータ３０の組み付けに際し、リングギヤ１２とピニオンギヤ３５とを噛み合わせるときの組み付け態様を示す。なお、この図８は、先の図５に示した矢印Ｙ方向からみた組み付け構造であって、取り付け部４０、支持部６０、及びガイド３８については、それぞれの断面形状を表している。

この図８に示すように、ガイド３８の外周面を孔４０ａの内壁に当接させるとともに、スタータモータ３０のケース３９を支持部６０に接触させる、より詳細には湾曲部６０ａの内壁６０ｂに接触させることにより、ピニオンギヤ３５の回転軸心Ｐはリングギヤ１２の回転軸心Ｒに対して傾斜するようになる。さらに、スタータモータ３０は、ガイド３８と孔４０ａとの当接部及び支持部６０とケース３９との接触部といった２箇所で支持されるため、ピニオンギヤ３５の回転軸心の傾斜角度αは安定するようになる。

このように、ピニオンギヤ３５をリングギヤ１２に噛み合わせるときの同ピニオンギヤ３５の回転軸心Ｐをリングギヤ１２の回転軸心Ｒに対して傾斜させることにより、図９に示すごとく、各ギヤの噛み合い時には、ピニオンギヤ３５の歯３５ｂがリングギヤ１２の歯１２ａｂに対して斜め方向から挿入される。この斜め方向から挿入されたピニオンギヤ３５の歯３５ｂがリングギヤ１２の歯１２ａｂに接触すると、その挿入力Ｆは、ピニオンギヤ３５の回転軸心の傾斜角度αに応じて分散される。より詳細には、リングギヤ１２の歯１２ａｂに対するピニオンギヤ３５の歯３５ｂの傾斜角度αに応じて分散され、その分散された力の一部である分力Ｆ１はリングギヤ１２の回転方向に作用して同リングギヤ１２を回転させる。なお、分力Ｆ１よりもリングギヤ１２の回転抗力の方が大きい場合には、図９に二点鎖線にて示すように、リングギヤ１２の歯１２ａｂからピニオンギヤ３５の歯３５ｂに対して分力Ｆ１の反力Ｆ１‘が作用し、この反力Ｆ１’の分力Ｆ３’によってピニオンギヤ３５が回転する。

このように、ピニオンギヤ３５の歯３５ｂをリングギヤ１２の歯１２ａｂに対して斜め方向から挿入することにより、リングギヤ１２やピニオンギヤ３５が自ずと回転するようになる。そのため、ピニオンギヤ３５をリングギヤ１２に噛み合わせるときにあって、各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、ピニオンギヤ３５及びリングギヤ１２は適切に噛み合うようになる。

また、ピニオンギヤ３５の歯３５ｂがリングギヤ１２の歯１２ａｂに対して斜め方向から挿入されるため、その歯３５ｂは、リングギヤ１２の歯１２ａｂの頂点側から、すなわち隣り合う歯１２ａｂの歯面間にあってその間隔が広い側から挿入されるようになる。そのため、これによっても各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、ピニオンギヤ３５及びリングギヤ１２は適切に噛み合うようになる。

従って、ピニオンギヤ３５及びリングギヤ１２といった各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、それらギヤを適切に噛み合わせることができ、もって常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことができるようになり、組み付け時間を短縮することも可能となる。

以上説明したように、本実施形態にかかる常時噛合式始動装置の組み付け方法及び同装置の組み付け構造によれば、次のような作用及び効果を得ることができる。
（１）常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、ピニオンギヤ３５をリングギヤ１２に噛み合わせるときの同ピニオンギヤ３５の回転軸心Ｐをリングギヤ１２の回転軸心Ｒに対して傾斜させるようにしている。そのため、各ギヤの噛み合い時には、ピニオンギヤ３５の歯３５ｂがリングギヤ１２の歯１２ａｂに対して斜め方向から挿入され、挿入力Ｆの分力Ｆ１、あるいは同分力Ｆ１に対する反力Ｆ１‘によってリングギヤ１２またはピニオンギヤ３５は回転される。従って、ピニオンギヤ３５をリングギヤ１２に噛み合わせるときにあって、各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、それらギヤは適切に噛み合うようになる。

また、ピニオンギヤ３５の歯３５ｂがリングギヤ１２の歯１２ａｂに対して斜め方向から挿入されるため、ピニオンギヤ３５の歯３５ｂは、リングギヤ１２の隣り合う歯１２ａｂの歯面間にあってその間隔が広い側から挿入されるようになる。そのため、これによっても各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、それらギヤは適切に噛み合うようになる。

従って、ピニオンギヤ３５及びリングギヤ１２といった各ギヤの歯の位相が多少ずれていても、それらギヤを適切に噛み合わせることができ、もって常時噛合式の始動装置を内燃機関に組み付ける際、その組み付けをより容易に行うことができるようになり、組み付け時間を短縮することも可能となる。

（２）常時噛合式始動装置の組み付け構造として、スタータモータ３０に設けられた凸部３７からピニオンギヤ３５の先端側に向けて縮径するガイド３８を備えるようにしている。また、スタータモータ３０を固定する取り付け部４０から離間した位置に設けられて同スタータモータ３０を支持するとともに同スタータモータ３０の接触する内壁６０ｂが取り付け部４０に形成された孔４０ａの直径よりも外側に設けられた支持部６０とを備えるようにしている。従って、ガイド３８の外周面を孔４０ａの内壁に当接させるとともに、スタータモータ３０を支持部６０の上記内壁６０ｂに接触させることにより、ピニオンギヤ３５の回転軸心Ｐはリングギヤ１２の回転軸心Ｒに対して傾斜するようになる。さらに、スタータモータ３０は、孔４０ａとの当接部及び支持部６０との接触部といった２箇所で支持されるため、ピニオンギヤ３５の回転軸心の傾斜角度が安定するようになる。そのため、ピニオンギヤ３５をリングギヤ１２に噛み合わせるときの同ピニオンギヤ３５の回転軸心Ｐをリングギヤ１２の回転軸心Ｒに対して傾斜させるといった上記組み付け方法を確実に実施することができるようになる。

なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・第２の実施形態では、ガイド３８を、凸部３７の外周面からピニオンギヤ３５の先端側に向けて直線状に縮径させるようにしたが、この他の形状で縮径させるようにしてもよい。例えば図１０に示すガイド７０のように、凸部３７の外周面からピニオンギヤ３５の先端側に向けて曲線状に、かつピニオンギヤ３５の方向に向けて湾曲するように縮径させるようにしてもよい。

・第２の実施形態では、ピニオンギヤ３５の一部を覆うハウジングに上記ガイド３８としての機能を持たせるようにしたが、上記ガイド３８としての機能のみを有する部材をスタータモータ３０に設けるようにしてもよい。例えば図１１に示すように、凸部３７の外周面からピニオンギヤ３５の先端側に向けて縮径するとともに、ピニオンギヤ３５の手前近傍にまで延びるガイド７１を設けるようにしてもよい。

・第２の実施形態では、支持部６０の湾曲部６０ａにあってその内壁６０ｂを傾斜させるようにしたが、必ずしも傾斜させる必要はない。例えば図１２に示すように、内壁６０ｂを支持部６０の側面６０ｃに対して垂直に形成してもよい。この場合には、スタータモータ３０のケース３９が内壁６０ｂの角に接触することで、上記第２の実施形態と同様な効果を得ることができる。

・第２の実施形態では、支持部６０の先端部を上方に向かって湾曲させるようにしたが、この他の形状でもよい。例えば、上方に向かって直線状に曲げるようにしてもよい。
・第２の実施形態では、支持部６０の湾曲部６０ａを、取り付け部４０に形成された孔４０ａの直径よりも外側になるように設けた。この他、例えば図１３に示す支持部６０‘ように、シリンダブロック１の側面から水平方向に延びる部分も、取り付け部４０に形成された孔４０ａの直径よりも外側になるように設けるようにしてもよい。この場合には、その水平に延びる部分にスタータモータ３０のケース３９を接触させても、ピニオンギヤ３５の回転軸心Ｐをリングギヤ１２の回転軸心Ｒに対して傾斜させることができる。すなわち、支持部６０にあってスタータモータ３０の接触する部分の少なくとも一部を孔４０ａの直径よりも外側に設けるようにすれば、ピニオンギヤ３５の回転軸心Ｐを傾斜させることができる。

・上記各実施形態では、取り付け部４０をシリンダブロック１に設けるようにしたが、この他の部材に設けるようにしてもよい。例えば、オイルパンやミッションハウジングに取り付け部４０を設け、孔４０ａの形成された部位が上記各実施形態と同様な位置となるように同取り付け部４０の形状を適宜変更するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、リングギヤ１２とクランクシャフト７との間にワンウェイクラッチ１４が設けられた常時噛合式の始動装置に本発明を適用した場合について説明した。しかし、本発明の適用対象となる常時噛合式始動装置はこれに限定されるものではなく、ピニオンギヤ３５とリングギヤ１２とが常時噛み合う始動装置であれば、同様に適用することができる。

本発明が適用される常時噛合式始動装置について、その構造を示す断面図。 本発明にかかる組み付け構造の第１の実施形態について、その構造を示す側面図。 シリンダブロックに設けられた取り付け部の形状を示す正面図。 スタータモータに設けられた凸部の長さ設定に関する原理を示す概念図。 本発明にかかる組み付け構造の第２の実施形態について、その構造を示す側面図。 図５の矢視Ｙ図。 図５の矢印Ｘ方向からみた支持部の形状を示す背面図 リングギヤとピニオンギヤとを噛み合わせるときの組み付け態様を示す部分断面図。 ピニオンギヤの歯とリングギヤの歯との接触部に関する拡大図。 第２の実施形態の変形例にかかるガイドを示す構造図。 第２の実施形態の変形例にかかるガイドを示す構造図。 第２の実施形態の変形例を示す部分断面図。 第２の実施形態の変形例にかかる支持部を示す構造図。

符号の説明

１…シリンダブロック、２…オイルパン、４…ラダービーム、７…クランクシャフト、８…フライホイール、１０…アウターレース支持プレート、１２…リングギヤ、１２ａ…ギヤ部、１２ａｂ…歯、１２ｓ…側面、１４…ワンウェイクラッチ、１６…インナーレース、１８…ベアリング、２２…アウターレース、３０…スタータモータ、３１…フランジ、３１ａ…貫通孔、３４…出力軸、３５…ピニオンギヤ、３５ａ…先端面、３５ｂ…歯、３６…凸部、３７…凸部、３８…ガイド、３９…ケース、４０…取り付け部、４０ａ…孔、４０ｂ…ねじ孔、５０…ボルト、６０、６０‘…支持部、６０ａ…湾曲部、６０ｂ…内壁、６０ｃ…側面、７０…ガイド、７１…ガイド。

Claims (5)

1. 始動用電動機の出力軸に設けられたピニオンギヤと、同ピニオンギヤの回転力をクランクシャフトに伝達するリングギヤとが常時噛み合う始動装置を内燃機関に組み付ける方法であって、
   内燃機関側に設けられて前記始動用電動機を固定する取り付け部に同始動用電動機の一部を係合させた後、前記ピニオンギヤと前記リングギヤとを噛み合わせる
   ことを特徴とする常時噛合式始動装置の組み付け方法。
2. 請求項１に記載の常時噛合式始動装置の組み付け方法に用いる組み付け構造であって、
   内燃機関側に設けられて前記始動用電動機を固定するとともに前記リングギヤの回転軸心に平行な孔が形成された取り付け部と、前記始動用電動機に設けられて前記孔に挿入されるとともに前記ピニオンギヤの回転軸心に平行な方向に延びる凸部とを備え、
   前記孔への挿入方向における前記凸部の長さが、前記取り付け部への前記始動用電動機の固定が完了した時点での前記ピニオンギヤの歯幅方向における先端面と前記リングギヤの前記始動用電動機側の側面との間の距離よりも長くされている
   ことを特徴とする常時噛合式始動装置の組み付け構造。
3. 始動用電動機の出力軸に設けられたピニオンギヤと、同ピニオンギヤの回転力をクランクシャフトに伝達するリングギヤとが常時噛み合う始動装置を内燃機関に組み付ける方法であって、
   前記ピニオンギヤを前記リングギヤに噛み合わせるときの前記ピニオンギヤの回転軸心を前記リングギヤの回転軸心に対して傾斜させる
   ことを特徴とする常時噛合式始動装置の組み付け方法。
4. 請求項３に記載の常時噛合式始動装置の組み付け方法に用いる組み付け構造であって、
   内燃機関側に設けられて前記始動用電動機を固定するとともに前記リングギヤの回転軸心に平行な孔が形成された取り付け部と、前記始動用電動機に設けられて前記孔に係合するとともに前記ピニオンギヤの回転軸心に平行な方向に延びる凸部と、同凸部から前記ピニオンギヤの先端側に向けて縮径するガイドと、前記取り付け部から離間した位置に設けられて前記始動用電動機を支持するとともに同始動用電動機の接触する部分の少なくとも一部が前記孔の直径よりも外側に設けられた支持部とを備える
   ことを特徴とする常時噛合式始動装置の組み付け構造。
5. 前記ガイドは、前記ピニオンギヤの一部を覆うハウジングである
   請求項４に記載の常時噛合式始動装置の組み付け構造。

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