JP2008095590A - 内燃機関始動装置 - Google Patents
内燃機関始動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008095590A JP2008095590A JP2006277556A JP2006277556A JP2008095590A JP 2008095590 A JP2008095590 A JP 2008095590A JP 2006277556 A JP2006277556 A JP 2006277556A JP 2006277556 A JP2006277556 A JP 2006277556A JP 2008095590 A JP2008095590 A JP 2008095590A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring gear
- internal combustion
- combustion engine
- frequency
- teeth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/006—Assembling or mounting of starting devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
- F02N15/023—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the overrunning type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
- F02N15/043—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer
- F02N15/046—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer of the planetary type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
- F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
- F02N15/062—Starter drives
- F02N15/063—Starter drives with resilient shock absorbers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
【課題】駆動時における騒音を、ストを抑えて低減できる内燃機関始動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】エンジン始動装置はモータと遊星減速装置とピニオンとリングギアとワンウェイクラッチとを備えている。クランキング回転数をN、リングギアの歯数をZ1、カム数をZ2、サンギアの歯数をZ3、減速比をI、ピニオンの歯数をZ4、セグメント数をZ5とすると、f1=Z1×(N/60)、f2=Z2×(N/60)、f3=Z1/Z4×I×Z3×(I-1)/I×(N/60)、f4=Z1/Z4×I×Z5×(N/60)のうち、f1とf2、f1とf3、f1とf4、f2とf3、f2とf4、f3とf4の最小公倍数が、いずれも5000以上となるように設定されている。これにより、各構成要素に起因する騒音の高調波成分の周波数が一致しても、その周波数を5000(Hz)以上にできる。そのため、互いの音が重畳しても、人間の耳には大きく感じない。従って、コストを抑えて騒音を低減できる。
【選択図】図1
【解決手段】エンジン始動装置はモータと遊星減速装置とピニオンとリングギアとワンウェイクラッチとを備えている。クランキング回転数をN、リングギアの歯数をZ1、カム数をZ2、サンギアの歯数をZ3、減速比をI、ピニオンの歯数をZ4、セグメント数をZ5とすると、f1=Z1×(N/60)、f2=Z2×(N/60)、f3=Z1/Z4×I×Z3×(I-1)/I×(N/60)、f4=Z1/Z4×I×Z5×(N/60)のうち、f1とf2、f1とf3、f1とf4、f2とf3、f2とf4、f3とf4の最小公倍数が、いずれも5000以上となるように設定されている。これにより、各構成要素に起因する騒音の高調波成分の周波数が一致しても、その周波数を5000(Hz)以上にできる。そのため、互いの音が重畳しても、人間の耳には大きく感じない。従って、コストを抑えて騒音を低減できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、内燃機関を始動する内燃機関始動装置に関する。
従来、内燃機関を始動する内燃機関始動装置として、例えば特開2000−274337号公報に開示されている始動装置がある。この始動装置は、始動電動機と、ピニオンと、リングギアと、ワンウェイクラッチとを備えている。ピニオンは、シザースギア機構を備えたはすば歯車によって構成され、始動電動機の出力軸に取付けられている。リングギアは、はすば歯車によって構成され、ピニオンと常時噛合した状態で、ベアリングを介してエンジンのクランク軸に回転自在に支持されている。リングギアとクランク軸との間に、ワンウェイクラッチが設けられている。
ピニオンとリングギアはともにはすば歯車である。しかも、ピニオンはシザースギア機構を備えている。そのため、噛合い率が高くバックラッシュもほとんどない。これにより、始動装置駆動時におけるピニオンとリングギアに起因する騒音を抑えることができる。
特開2000−274337号公報
しかし、前述した始動装置では、リングギアやピニオンに高価なはすば歯車を用いなければならず、始動装置のコストを抑えることが困難である。
また、始動装置駆動時における騒音は、リングギアとピニオンに起因するものだけではない。例えば、ワンウェイクラッチの係合子に起因するものがある。また、始動電動機が直流電動機である場合には、ブラシと整流子に起因するものもある。さらに、始動電動機とピニオンとの間に減速装置を備えている場合には、その減速装置を構成するギアに起因するものもある。しかし、前述した始動装置では、リングギアとピニオンに起因する騒音しか抑えることができない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、駆動時における騒音を、コストを抑えて低減することができる内燃機関始動装置を提供することを目的とする。
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、リングギアの歯数や一方向クラッチの係合子数等を調整し、騒音の周波数成分を変えることで、駆動時における内燃機関始動装置の騒音を、コストを抑えて低減できることを思いつき、本発明を完成するに至った。
すなわち、請求項1に記載の内燃機関始動装置は、回転力を発生する電動機と、電動機の回転力によって回転するピニオンと、内燃機関のクランク軸に回転自在に支持され、ピニオンと常時噛合するリングギアと、リングギアとクランク軸との間に配設され、係合子を介してリングギアの回転力をクランク軸に伝達する一方向クラッチとを備えた内燃機関始動装置において、内燃機関の始動回転数をN(rpm)、リングギアの歯数をZ1、一方向クラッチの係合子数をZ2としたときに、リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1=Z1×(N/60)(Hz)と、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2=Z2×(N/60)(Hz)の最小公倍数が5000(Hz)以上となるように設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、駆動時における内燃機関始動装置の騒音を、コストを抑えて低減することができる。特に、リングギア及び一方向クラッチに起因する騒音を低減することができる。
内燃機関の始動回転数をN(rpm)としたとき、リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数は、始動回転数Nとリングギアの歯数Z1に依存し、f1=Z1×(N/60)(Hz)となる。また、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数は、始動回転数N(rpm)と一方向クラッチの係合子数Z2に依存し、f2=Z2×(N/60)(Hz)となる。駆動時における内燃機関始動装置の騒音は、これら基本波成分と、これらの高調波成分とを含んでいる。そのため、リングギアに起因する騒音と一方向クラッチに起因する騒音の高調波成分の周波数が一致した場合、互いの音が重畳され、その周波数の騒音はより大きくなる。
ところで、人間の耳は音の周波数に対して感度が変化する。特に、3000Hz〜4000Hzの音に対しては感度がよく、より大きく聞えるという特徴を有している。逆に、それ以外の周波数の音に対しては感度が鈍く、3000Hz〜4000Hzの音に比べ小さく聞えるということである。
リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1(Hz)と、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2(Hz)の最小公倍数が5000(Hz)以上となるように設定すると、これらの高調波成分の周波数が一致しても、その周波数を5000(Hz)以上にすることができる。そのため、互いの音が重畳しても、人間の耳には大きく感じることはない。これにより、駆動時における内燃機関始動装置の騒音を、高価なギア等を用いることなく、コストを抑えて低減することができる。
なお、最小公倍数が、10000(Hz)以上、あるいは20000(Hz)以上となるように設定されているとより好ましい。
請求項2に記載の内燃機関始動装置は、回転力を発生する電動機と、電動機の回転力を減速する遊星減速装置と、遊星減速装置によって減速された電動機の回転力によって回転するピニオンと、内燃機関のクランク軸に回転自在に支持され、ピニオンと常時噛合するリングギアと、リングギアとクランク軸との間に配設され、係合子を介してリングギアの回転力をクランク軸に伝達する一方向クラッチとを備えた内燃機関始動装置において、内燃機関の始動回転数をN(rpm)、リングギアの歯数をZ1、一方向クラッチの係合子数をZ2、遊星減速装置のサンギアの歯数をZ3、遊星減速装置の減速比をI、ピニオンの歯数をZ4としたときに、リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1=Z1×(N/60)(Hz)、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2=Z2×(N/60)(Hz)、及び遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数f3=Z1/Z4×I×Z3×(I−1)/I×(N/60)(Hz)のうち、f1とf2、f2とf3、f3とf1の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、駆動時における内燃機関始動装置の騒音を、コストを抑えて低減することができる。特に、リングギア、一方向クラッチ、及び遊星減速装置に起因する騒音を低減することができる。
内燃機関の始動回転数をN(rpm)としたとき、リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数、及び一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数は、前述したように、f1=Z1×(N/60)(Hz)となる。f2=Z2×(N/60)(Hz)となる。また、遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数は、始動回転数N(rpm)、リングギアの歯数Z1、遊星減速装置のサンギアの歯数Z3、遊星減速装置の減速比I、及びピニオンの歯数Z4に依存し、f3=Z1/Z4×I×Z3×(I−1)/I×(N/60)(Hz)となる。
リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1(Hz)、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2(Hz)、遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数f3(Hz)のうち、f1とf2、f2とf3、f3とf1の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定すると、これらの高調波成分の周波数が一致しても、その周波数を5000(Hz)以上にすることができる。そのため、互いの音が重畳しても、人間の耳には大きく感じることはない。これにより、駆動時における内燃機関始動装置の騒音を、高価なギア等を用いることなく、コストを抑えて低減することができる。
なお、最小公倍数が、10000(Hz)以上、あるいは20000(Hz)以上となるように設定されているとより好ましい。
請求項3に記載の内燃機関始動装置は、ブラシと整流子とを有し、回転力を発生する電動機と、電動機の回転力を減速する遊星減速装置と、遊星減速装置によって減速された電動機の回転力によって回転するピニオンと、内燃機関のクランク軸に回転自在に支持され、ピニオンと常時噛合するリングギアと、リングギアとクランク軸との間に配設され、係合子を介してリングギアの回転力をクランク軸に伝達する一方向クラッチとを備えた内燃機関始動装置において、内燃機関の始動回転数をN(rpm)、リングギアの歯数をZ1、一方向クラッチの係合子数をZ2、遊星減速装置のサンギアの歯数をZ3、遊星減速装置の減速比をI、ピニオンの歯数Z4、電動機の整流子の整流子片数をZ5としたときに、リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1=Z1×(N/60)(Hz)、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2=Z2×(N/60)(Hz)、遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数f3=Z1/Z4×I×Z3×(I−1)/I×(N/60)(Hz)、及び電動機に起因する騒音の基本波成分の周波数f4=Z1/Z4×I×Z5×(N/60)(Hz)のうち、f1とf2、f1とf3、f1とf4、f2とf3、f2とf4、f3とf4の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、駆動時における内燃機関始動装置の騒音を、コストを抑えて低減することができる。特に、リングギア、一方向クラッチ、遊星減速装置、及び電動機に起因する騒音を低減することができる。
内燃機関の始動回転数をN(rpm)としたとき、リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数、及び遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数は、前述したように、f1=Z1×(N/60)(Hz)、f2=Z2×(N/60)(Hz)、f3=Z1/Z4×I×Z3×(I−1)/I×(N/60)(Hz)となる。また、電動機に起因する騒音の基本波成分の周波数は、始動回転数N(rpm)、リングギアの歯数Z1、ピニオンの歯数Z4、及び電動機の整流子の整流子片数Z5に依存し、f4=Z1/Z4×I×Z5×(N/60)(Hz)となる。
リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1(Hz)、一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2(Hz)、遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数f3(Hz)、電動機に起因する騒音の基本波成分の周波数f4のうち、f1とf2、f1とf3、f1とf4、f2とf3、f2とf4、f3とf4の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定すると、これらの高調波成分の周波数が一致しても、その周波数を5000(Hz)以上にすることができる。そのため、互いの音が重畳しても、人間の耳には大きく感じることはない。これにより、駆動時における内燃機関始動装置の騒音を、高価なギア等を用いることなく、コストを抑えて低減することができる。
なお、最小公倍数が、10000(Hz)以上、あるいは20000(Hz)以上となるように設定されているとより好ましい。
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
まず、図1を参照してエンジン始動装置の構成について説明する。ここで、図1は、本実施形態におけるエンジン始動装置の部分断面図である。
図1に示すように、エンジン始動装置1(内燃機関始動装置)は、スタータ2と、リングギア3と、ワンウェイクラッチ4(一方向クラッチ)とから構成されている。
スタータ2は、マグネットスイッチ20と、モータ21(電動機)と、遊星減速装置22と、シャフト23と、衝撃吸収装置24と、ピニオン25とから構成されている。
マグネットスイッチ20は、接点を介してモータ21に電力を供給する装置である。マグネットスイッチ20は、ハウジング26の後方端部の上方に固定されている。
モータ21は、エンジン5を始動するための回転力を発生する直流電動機である。モータ21は、ブラシ210と、コンミテータ211(整流子)とを備えている。コンミテータ211は、複数のセグメント212(整流子片)によって構成されている。モータ21は、マグネットスイッチ20に隣接して、ハウジング26の後方端部の下方に固定されている。
遊星減速装置22は、モータ21の回転力を減速してシャフト23に伝達する装置である。遊星減速装置22は、周知のように、サンギア220と、インターナルギア221と、遊星ギア222と、キャリア223とから構成されている。サンギア220は、モータ21の出力軸213の前方端部に一体的に形成されている。遊星減速装置22は、モータ21に隣接して配置され、ハウジング26に収容されている。
シャフト23は、遊星減速装置22によって減速されたモータ21の回転力を衝撃吸収装置24に伝達する金属からなる略円柱状の部材である。シャフト23の後方側の外周面には、セレーション230が形成されている。シャフト23の後方端部は、遊星減速装置22のキャリア223に固定されている。シャフト23の前方端部は、軸受231を介してハウジング26に回転自在に支持されている。
衝撃吸収装置24は、シャフト23の回転力をピニオン25に伝達するとともに、エンジン始動時に発生する衝撃トルク等を吸収し、遊星減速装置22への伝達を抑える装置である。衝撃吸収装置24は、ケース240〜242と、弾性部材243、244とから構成されている。ケース240、242の円筒部の内周面には、セレーション245、246がそれぞれ形成されている。ケース240は、セレーション245をシャフト23セレーション230と嵌合させた状態で配設されている。弾性部材243は、ケース240、241間に配設されている。また、弾性部材244は、ケース241、242間に配設されている。シャフト23の回転力は、ケース240から弾性部材243を介してケース241に伝達され、さらに、弾性部材244を介してケース242へと伝達される。また、衝撃トルク等は、ケース240〜242間に配置された弾性部材243、244によって吸収される。
ピニオン25は、衝撃吸収装置24を介して伝達されるシャフト23の回転力をリングギア3に伝達する金属からなる円筒状のギアである。ピニオン25の円筒部の外周面には、セレーション250が形成されている。ピニオン25は、セレーション250を衝撃吸収装置24のケース244のセレーション246と嵌合させた状態で、軸受251、252を介してシャフト23に回転自在に支持されている。
このように構成されたスタータ2は、エンジン5のクランク軸近傍の所定位置に固定されている。
リングギア3は、ピニオン25と噛合し、ピニオン25の回転力をワンウェイクラッチ4を介してエンジン5に伝達する金属からなる円板状のギアである。リングギア3は、ピニオン25と常時噛合した状態で、エンジン5のクランク軸に固定されたフライホイール50に軸受30を介して回転自在に支持されている。
ワンウェイクラッチ4は、リングギア3の回転力をエンジン5に伝達する装置である。また、エンジン5の回転数がリングギア3の回転数を超えると、空転して回転力の伝達を遮断する装置でもある。ワンウェイクラッチ4は、周知のように、インナ40と、アウタ41と、複数のカム42(係合子)とからから構成されている。インナ40は、リングギア3に一体的に形成されている。アウタ41の前方端部は、フライホイール50に固定されている。インナ40とアウタ41の間には、カム42が配設されている。インナ40に伝達されたリングギア3の回転力は、カム42を介してアウタ41に伝達される。
ここで、エンジン5のクランキング回転数(始動回転数)をN(rpm)、リングギア3の歯数をZ1、ワンウェイクラッチ4のカム42の数をZ2、遊星減速装置22のサンギア220の歯数をZ3、遊星減速装置22の減速比をI、ピニオン25の歯数をZ4、モータ21のコンミテータ211のセグメント212の数をZ5としたとき、f1=Z1×(N/60)(Hz)、f2=Z2×(N/60)(Hz)、f3=Z1/Z4×I×Z3×(I−1)/I×(N/60)(Hz)、及びf4=Z1/Z4×I×Z5×(N/60)(Hz)のうち、f1とf2、f1とf3、f1とf4、f2とf3、f2とf4、f3とf4の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように各構成要素が設定されている。なお、f1は、リングギア3に起因する騒音の基本波成分の周波数である。f2は、ワンウェイクラッチ4に起因する騒音、より具体的には、カム42に起因する騒音の基本波成分の周波数である。f3は、遊星減速装置22に起因する騒音の基本波成分の周波数である。f4は、モータに起因する騒音、より具体的には、コンミテータ211のセグメント222に起因する騒音の基本波成分の周波数である。
次に、図1を参照してエンジン始動装置の動作及び効果について説明する。図1において、イグニッションスイッチ(図略)がオンすると、マグネットスイッチ20に通電される。マグネットスイッチ20は、接点をオンし、モータ21に電力を供給する。モータ21はエンジン5を始動するための回転力を発生する。モータ21の発生した回転力は、遊星減速装置22で減速されシャフト23に伝達される。さらに、衝撃吸収装置24を経てピニオン25へと伝達される。ピニオン25の回転力は、ピニオン25に常時噛合しているリングギア3及びワンウェイクラッチ4を介してフライホイール50に伝達され、エンジン5が始動する。
エンジンが始動し、イグニッションスイッチがオフすると、マグネットスイッチ20への通電が遮断される。マグネットスイッチ20は、接点をオフし、モータ21への電力の供給を遮断する。それに伴いモータ21が停止し、エンジンの始動が完了する。
エンジン始動装置1は、始動時に騒音を発生する。この騒音は、リングギア3、ワンウェイクラッチ4、遊星減速装置22、及びモータ21に起因している。リングギア3に起因する騒音の基本波成分の周波数は、クランキング回転数N(rpm)、及びリングギア3の歯数Z1に依存し、前述したように、f1(Hz)である。ワンウェイクラッチ4に起因する騒音は、始動状態とオーバーラン状態が繰り返されることによって発生する。そのため、その騒音の基本波成分の周波数は、クランキング回転数N(rpm)と、ワンウェイクラッチ4のカム42の数Z2に依存し、前述したように、f2(Hz)である。遊星減速装置22に起因する騒音の基本波成分の周波数は、クランキング回転数N(rpm)、リングギア3の歯数Z1、遊星減速装置22のサンギア220の歯数Z3と減速比I、及びピニオン25の歯数Z4に依存し、前述したように、f3(Hz)である。モータ21に起因する騒音は、ブラシ210の摺動音であり、その基本波成分の周波数は、クランキング回転数N(rpm)、リングギア3の歯数Z1、ピニオン25の歯数Z4、コンミテータ211のセグメント212の数Z5に依存し、前述したように、f4(Hz)である。エンジン始動装置1の騒音は、これら基本波成分と、これらの高調波成分とを含んでいる。そのため、高調波成分の周波数が一致した場合、互いの音が重畳され、その周波数の騒音は大きくなる。
ところで、人間の耳は音の周波数に対して感度が変化する。特に、3000(Hz)〜4000(Hz)の音に対しては感度がよく、より大きく聞えるという特徴を有している。逆に、それ以外の周波数の音に対しては感度が鈍く、3000(Hz)〜4000(Hz)の音に比べ小さく聞えるということである。
f1とf2、f1とf3、f1とf4、f2とf3、f2とf4、f3とf4の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定すると、これらの高調波成分の周波数が一致しても、その周波数を5000(Hz)以上にすることができる。そのため、互いの音が重畳しても、人間の耳には大きく感じることはない。これにより、始動時におけるエンジン始動装置1の騒音を、高価なギア等を用いることなく、コストを抑えて低減することができる。
なお、本実施形態では、エンジン始動装置1の騒音が、リングギア3、ワンウェイクラッチ4、遊星減速装置22、及びモータ21に起因している例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、モータがブラシとコンミテータを備えていない等、モータに起因する騒音を考慮する必要がないが場合、前述したf1、f2、f3(Hz)のうち、f1とf2、f2とf3、f3とf1の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定すればよい。さらに、遊星減速装置を用いていない等、遊星減速装置に起因する騒音を考慮する必要がない場合、f1とf2の最小公倍数が5000(Hz)以上となるように設定するだけでよい。このようにしても、同様の効果を得ることができる。
1・・・エンジン始動装置(内燃機関始動装置)、2・・・スタータ、20・・・マグネットスイッチ、21・・・モータ(電動機)、210・・・ブラシ、211・・・コンミテータ(整流子)、212・・・セグメント(整流子片)、213・・・出力軸、22・・・遊星減速装置、220・・・サンギア、221・・・インターナルギア、222・・・遊星ギア、223・・・キャリア、23・・・シャフト、230・・・セレーション、231・・・軸受、
24・・・衝撃吸収装置、240〜242・・・ケース、243、244・・・弾性部材、245、246・・・セレーション、25・・・ピニオン、250・・・セレーション、251、252・・・軸受、26・・・ハウジング、3・・・リングギア、30・・・軸受、4・・・ワンウェイクラッチ(一方向クラッチ)、40・・・インナ、41・・・アウタ、42・・・カム(係合子)、5・・・エンジン、50・・・フライホイール
24・・・衝撃吸収装置、240〜242・・・ケース、243、244・・・弾性部材、245、246・・・セレーション、25・・・ピニオン、250・・・セレーション、251、252・・・軸受、26・・・ハウジング、3・・・リングギア、30・・・軸受、4・・・ワンウェイクラッチ(一方向クラッチ)、40・・・インナ、41・・・アウタ、42・・・カム(係合子)、5・・・エンジン、50・・・フライホイール
Claims (3)
- 回転力を発生する電動機と、該電動機の回転力によって回転するピニオンと、内燃機関のクランク軸に回転自在に支持され、該ピニオンと常時噛合するリングギアと、該リングギアと該クランク軸との間に配設され、係合子を介して該リングギアの回転力を該クランク軸に伝達する一方向クラッチとを備えた内燃機関始動装置において、
該内燃機関の始動回転数をN(rpm)、該リングギアの歯数をZ1、該一方向クラッチの係合子数をZ2としたときに、該リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数
f1=Z1×(N/60)(Hz)と、該一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2=Z2×(N/60)(Hz)の最小公倍数が5000(Hz)以上となるように設定されていることを特徴とする内燃機関始動装置。 - 回転力を発生する電動機と、該電動機の回転力を減速する遊星減速装置と、該遊星減速装置によって減速された該電動機の回転力によって回転するピニオンと、内燃機関のクランク軸に回転自在に支持され、該ピニオンと常時噛合するリングギアと、該リングギアと該クランク軸との間に配設され、係合子を介して該リングギアの回転力を該クランク軸に伝達する一方向クラッチとを備えた内燃機関始動装置において、
該内燃機関の始動回転数をN(rpm)、該リングギアの歯数をZ1、該一方向クラッチの係合子数をZ2、該遊星減速装置のサンギアの歯数をZ3、該遊星減速装置の減速比をI、該ピニオンの歯数をZ4としたときに、該リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1=Z1×(N/60)(Hz)、該一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2=Z2×(N/60)(Hz)、及び該遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数f3=Z1/Z4×I×Z3×(I−1)/I×(N/60)(Hz)のうち、f1とf2、f2とf3、f3とf1の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定されていることを特徴とする内燃機関始動装置。 - ブラシと整流子とを有し、回転力を発生する電動機と、該電動機の回転力を減速する遊星減速装置と、該遊星減速装置によって減速された該電動機の回転力によって回転するピニオンと、内燃機関のクランク軸に回転自在に支持され、該ピニオンと常時噛合するリングギアと、該リングギアと該クランク軸との間に配設され、係合子を介して該リングギアの回転力を該クランク軸に伝達する一方向クラッチとを備えた内燃機関始動装置において、
該内燃機関の始動回転数をN(rpm)、該リングギアの歯数をZ1、該一方向クラッチの係合子数をZ2、該遊星減速装置のサンギアの歯数をZ3、該遊星減速装置の減速比をI、該ピニオンの歯数Z4、該電動機の該整流子の整流子片数をZ5としたときに、該リングギアに起因する騒音の基本波成分の周波数f1=Z1×(N/60)(Hz)、該一方向クラッチに起因する騒音の基本波成分の周波数f2=Z2×(N/60)(Hz)、該遊星減速装置に起因する騒音の基本波成分の周波数f3=Z1/Z4×I×Z3×(I−1)/I×(N/60)(Hz)、及び該電動機に起因する騒音の基本波成分の周波数f4=Z1/Z4×I×Z5×(N/60)(Hz)のうち、f1とf2、f1とf3、f1とf4、f2とf3、f2とf4、f3とf4の最小公倍数が、いずれも5000(Hz)以上となるように設定されていることを特徴とする内燃機関始動装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006277556A JP2008095590A (ja) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | 内燃機関始動装置 |
DE200710048308 DE102007048308B4 (de) | 2006-10-11 | 2007-10-09 | Startvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit Geräuschunterdrückung |
FR0707085A FR2907174B1 (fr) | 2006-10-11 | 2007-10-09 | Dispositif de demarrage de moteur a combustion interne ayant un bruit reduit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006277556A JP2008095590A (ja) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | 内燃機関始動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008095590A true JP2008095590A (ja) | 2008-04-24 |
Family
ID=39185198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006277556A Pending JP2008095590A (ja) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | 内燃機関始動装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008095590A (ja) |
DE (1) | DE102007048308B4 (ja) |
FR (1) | FR2907174B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013116023A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 駆動伝達系、後処理装置および画像形成装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008121660A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-29 | Denso Corp | エンジン始動用トルク伝達装置 |
JP2008184988A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Denso Corp | エンジン始動装置 |
WO2015106740A1 (de) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromechanische anlasseranordnung für eine brennkraftmaschine |
WO2015106739A1 (de) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromechanische anlasseranordnung für eine brennkraftmaschine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1113643A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Koyo Seiko Co Ltd | ギアポンプ |
JP2002366158A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Kobe Steel Ltd | 2重壁防音構造体 |
JP2005218268A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Hitachi Ltd | 整流子付電動機及びその電機子製造方法並びに内燃機関始動装置 |
WO2006016668A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Starting apparatus |
JP2006207573A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-08-10 | Denso Corp | スタータ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4273198B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2009-06-03 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の始動装置 |
CN1397731A (zh) * | 2001-05-17 | 2003-02-19 | 株式会社萌利克 | 发动机的起动装置及方法 |
JP2005207247A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の始動装置 |
-
2006
- 2006-10-11 JP JP2006277556A patent/JP2008095590A/ja active Pending
-
2007
- 2007-10-09 DE DE200710048308 patent/DE102007048308B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-09 FR FR0707085A patent/FR2907174B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1113643A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Koyo Seiko Co Ltd | ギアポンプ |
JP2002366158A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Kobe Steel Ltd | 2重壁防音構造体 |
JP2005218268A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Hitachi Ltd | 整流子付電動機及びその電機子製造方法並びに内燃機関始動装置 |
WO2006016668A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Starting apparatus |
JP2006207573A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-08-10 | Denso Corp | スタータ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013116023A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 駆動伝達系、後処理装置および画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2907174A1 (fr) | 2008-04-18 |
DE102007048308B4 (de) | 2014-02-20 |
DE102007048308A1 (de) | 2008-04-17 |
FR2907174B1 (fr) | 2015-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008095590A (ja) | 内燃機関始動装置 | |
CN1873214A (zh) | 具有支撑拨叉支点部分的可靠支点支架的起动机 | |
JP2007231925A (ja) | スタータ | |
JP2008137517A (ja) | 電動アシスト自転車用駆動装置、及び電動アシスト自転車 | |
JP4572912B2 (ja) | スタータ | |
JP2006118494A (ja) | スタータ | |
JP2007107494A (ja) | 小型エンジンの始動装置 | |
JP2007132296A (ja) | 中間歯車付スタータ | |
JP2013137014A (ja) | スタータ | |
JP2008008180A (ja) | 常時噛合式始動装置 | |
JP4165515B2 (ja) | スタータ | |
JP2009024665A (ja) | エンジン始動装置 | |
EP2472100A3 (en) | An engine startup device | |
JP2008128316A (ja) | スプロケットならびにカムシャフト駆動機構 | |
JP2002213332A (ja) | 始動電動機の遊星歯車装置 | |
EP1491764A3 (en) | Engine starting system | |
JP5131460B2 (ja) | オイルポンプ駆動システム | |
JP6020282B2 (ja) | 歯車嵌脱装置及びエンジン始動装置 | |
JP6208073B2 (ja) | 遊星歯車減速装置、及びこれを備えたスタータ | |
JP2011121517A (ja) | 動力伝達装置 | |
JP6981182B2 (ja) | 動力伝達装置 | |
WO2016039362A1 (ja) | トルクリミッタ機構を備えるアクチュエータ | |
JP6848503B2 (ja) | 内燃機関の始動装置 | |
JP2000352368A (ja) | 内燃機関の始動装置 | |
JP2006170143A (ja) | スタータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100216 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100629 |