JP2010001814A - 内燃機関始動回転力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】常時噛み合い式の内燃機関始動回転力伝達機構にて、内燃機関運転中に始動用モータの駆動を実行することなくオイルシール摺動部の全域に潤滑油を行き渡らせる。
【解決手段】リングギヤ１２におけるフリクショントルクと回転抑制トルクとの関係をリングギヤ最高回転数以下にて常にリングギヤ１２が回転するようにしている。このことにより始動用モータ２４から出力されていなくても、リングギヤ１２を回転させ、リングギヤ１２の全体に潤滑油が十分に行き渡る。更に第２オイルシール部材３４は内燃機関本体側との間で摺動が生じ、オイルシール部分の全領域に潤滑油が十分に行き渡る。このため第２オイルシール部材３４が固着することはなく、再始動時にも摩擦が抑制されるので、第２オイルシール部材３４の摩耗促進や発熱による損傷が生じることはない。
【選択図】図１

Description

本発明は、始動用モータにより回転されるピニオンギヤをリングギヤに常時噛み合わせた状態に構成すると共に、内燃機関のクランク軸に連動して回転する部材とリングギヤとの間にワンウェイクラッチを設けることにより始動用モータの回転力をリングギヤを介してクランク軸側へ一方向に伝達する内燃機関始動回転力伝達機構に関する。

エコノミーランニングシステムを備えた車両においては内燃機関の再始動を迅速に行うためにスタータをクランク軸に対して常時接続しておくことが好ましい。このためにワンウェイクラッチを介してスタータをクランク軸側に対して常時接続しておき、再始動時にスタータの回転を直ちにクランク軸へ伝達し、内燃機関始動完了後はクランク軸側の回転がスタータに伝達しないようにする構成が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
特開２００７−３０１２６号公報（第１０頁、図１） 特開２００６−６３９１３号公報（第８−１０頁、図１，２）

このような常時噛合式の始動装置は、内燃機関の始動が完了した後は始動用モータは停止されることから、ワンウェイクラッチの位置よりも始動用モータ側に存在する構成部材、具体的にはリングギヤは、その回転は停止することになる。

このためリングギヤと内燃機関本体との間に配置されて潤滑油の漏れを防止するためのオイルシール部材が、内燃機関運転中はリングギヤあるいは内燃機関本体側との間で摺動されなくなり、オイルシール部材がリングギヤあるいは内燃機関本体側の部材に接触したままの状態が継続することになる。

このようにリングギヤが回転せず、かつオイルシール部材の摺動が生じていない状態が継続すると、オイルシール部分、特に重力方向上側の領域において潤滑油が行き渡らなくなる。このことによりオイルシール部材とリングギヤあるいは内燃機関本体側の部材との間に介在する潤滑油の油膜が減少し、オイルシール部材がリングギヤあるいは内燃機関本体側の部材に固着するおそれがある。固着しない場合でも、再始動時の摺動初期において潤滑油が不十分となっているために摩擦が極端に大きくなり、オイルシール部材の摩耗促進や発熱による損傷を生じるおそれがある。

特許文献２では、内燃機関運転中においても間欠的に始動用モータを駆動させることにより、リングギヤを時々回転させることで、オイルシール摺動部の全域に潤滑油を行き渡らせるようにしている。

しかし、このように内燃機関の運転中においても、繰り返し始動用モータを駆動していたのでは、電気エネルギーの過多な消費を招く。更にこのような制御が制御装置によって行われるため制御上の負担も過多となるおそれがある。

本発明は、内燃機関始動回転力伝達機構において、内燃機関運転中に始動用モータの駆動を実行することなくオイルシール摺動部の全域に潤滑油を行き渡らせることを目的とするものである。

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に記載の内燃機関始動回転力伝達機構は、始動用モータにより回転されるピニオンギヤをリングギヤに常時噛み合わせた状態に構成すると共に、内燃機関のクランク軸に連動して回転する部材とリングギヤとの間にワンウェイクラッチを設けることにより始動用モータの回転力をリングギヤを介してクランク軸側へ一方向に伝達する内燃機関始動回転力伝達機構であって、前記ワンウェイクラッチの位置よりも前記始動用モータ側に存在する内燃機関始動回転力伝達機構の構成部材が内燃機関運転に伴って前記クランク軸から伝達されるフリクショントルクにより回転するように、前記フリクショントルクと前記構成部材の回転抑制トルクとの関係が調節されていることを特徴とする。

本発明では、内燃機関運転中には始動用モータを駆動することを必要とせず、クランク軸から伝達されるフリクショントルクと、前記構成部材に生じる回転抑制トルクとの関係を、フリクショントルクにより前記構成部材が回転するように調節している。このことにより内燃機関運転時には始動用モータを駆動しなくても、クランク軸側から伝達される内燃機関運転時の出力の一部を用いて前記構成部材に回転を生じさせることができる。

このように回転することにより回転軸よりも重力方向上側の領域をも含めて前記構成部材の全領域に潤滑油が十分に行き渡る。したがって前記構成部材と内燃機関本体との間に配置されて潤滑油の漏れを防止しているオイルシール部材も摺動が行われると共に、その全領域に潤滑油が十分に行き渡ることになる。このためオイルシール部材が固着したり、あるいは再始動時にオイルシール部材の摩耗促進や発熱による損傷が生じることはない。

このように内燃機関運転中に始動用モータの駆動を実行することなくオイルシール摺動部の全域に潤滑油を行き渡らせることが可能となる。
請求項２に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項１において、前記構成部材は前記リングギヤであることを特徴とする。

前記構成部材としてはリングギヤを挙げることができ、リングギヤに対して内燃機関運転に伴ってクランク軸から伝達されるフリクショントルクと、リングギヤに生じる回転抑制トルクとの関係を、リングギヤがフリクショントルクにて回転するように調節することで、前述した作用・効果を生じさせることができる。

請求項３に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項１又は２において、前記構成部材が許容回転数以下の回転数領域にて回転するように、前記フリクショントルクと前記構成部材の回転抑制トルクとの関係が調節されていることを特徴とする。

フリクショントルクにより構成部材が回転するに際して許容回転数以下の回転数領域にて回転するように前記関係を調節している。このため過剰な回転が構成部材に生じることはなく、構成部材と摺動する、あるいは構成部材と共に回転して摺動するオイルシール部材などの部材の耐久性に問題を生じさせることはない。

請求項４に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項３において、前記許容回転数は、前記構成部材と内燃機関との間で内燃機関側から供給されるオイルに対するシールを行うリング状シール部材が摺動する際の許容回転数であることを特徴とする。

このようにリング状シール部材が摺動する際の許容回転数以下の回転数領域にて、前記構成部材が回転するように調節することで、リング状シール部材の耐久性を維持させることができる。

請求項５に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項１〜４のいずれか一項において、前記構成部材と内燃機関との間で内燃機関側から供給されるオイルに対するシールを行うリング状シール部材の摩擦力の調節により前記回転抑制トルクを調節することで、前記構成部材が回転するように調節したことを特徴とする。

このようにリング状シール部材の摩擦力を調節しておくことにより、フリクショントルクにより前記構成部材が回転するように調節できる。
請求項６に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項５において、前記リング状シール部材の締結力により前記摩擦力を調節したことを特徴とする。

このようにリング状シール部材の摩擦力は締結力を調節することにより容易に調節することができる。
請求項７に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項１〜４のいずれか一項において、前記始動用モータ内の回転抑制トルクを調節することで、前記構成部材が回転するように調節したことを特徴とする。

このように始動用モータ内の回転抑制トルクを調節することで、フリクショントルクにより前記構成部材が回転するように調節できる。このように調節することで、内燃機関始動回転力伝達機構内の構成に対して摩擦力の調節等により回転抑制トルクを調節する必要がないので、内燃機関始動回転力伝達機構の機能に影響を与えることはない。

請求項８に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項７において、前記始動用モータ内の通電用ブラシと回転電極との摩擦力の調節により前記回転抑制トルクを調節したことを特徴とする。

このように通電用ブラシと回転電極との摩擦力の調節により容易に回転抑制トルクを調節することができる。
請求項９に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項１〜４のいずれか一項において、前記始動用モータとピニオンギヤとの間にはクラッチが設けられ、前記始動用モータの停止中に前記クラッチを解放状態とすることにより前記構成部材に生じる回転抑制トルクを低下させることで、前記構成部材が回転するように調節したことを特徴とする。

このようにクラッチを解放状態とすることにより、構成部材に与える回転抑制トルクを低下させることで、前記構成部材が回転するように調節しても良い。このことによっても内燃機関始動回転力伝達機構の機能に影響を与えずに前記構成部材の回転を調節できると共に、クラッチを始動用モータの停止中に解放状態とするのみであることから、特に制御としては単純であり、あるいは機械的に解放状態にできるので、制御的な負荷もほとんど無い。

請求項１０に記載の内燃機関始動回転力伝達機構では、請求項１〜９のいずれか一項において、内燃機関回転がアイドル回転数にある場合に前記構成部材は回転を停止せず、内燃機関回転が最高回転数にある場合に前記構成部材が許容回転数以下の回転数領域にて回転するように調節したことを特徴とする。

このようにフリクショントルクと回転抑制トルクとの関係により前記構成部材の回転を調節することにより、内燃機関運転中は常に前記構成部材を回転させることができると共に、内燃機関が最高回転数となっても前記構成部材が許容回転数を越えることはない。したがって、前述したごとくの作用・効果と共に内燃機関始動回転力伝達機構及びこれに関連する機構の耐久性を十分に維持させることができる。

［実施の形態１］
図１に、車両用内燃機関においてクランク軸２の後端部２ａ側に設けられた内燃機関始動回転力伝達機構の縦断面図を示す。このクランク軸２の後端部２ａはクラッチあるいはトルクコンバータ側へ内燃機関の回転駆動力を伝達する側である。

シリンダブロック４とラダービーム６とによりジャーナル軸受部が構成されて、クランク軸２はジャーナル２ｂの部分で回転可能にシリンダブロック４に支持されている。このことによりクランク軸２は、後端部２ａがシリンダブロック４の後部から突出した状態で配置されている。このクランク軸２の後端部２ａに形成された大径部８の周面には、ころがり軸受、ここでは玉軸受１０を介してリングギヤ１２が取り付けられ、後端面にはアウターレース部材１４、フライホイール１６（又はドライブプレート）がボルト１８により固定されている。このことによりアウターレース部材１４はフライホイール１６と共にクランク軸２とは一体に回転する。

リングギヤ１２は、中心部が大きく開口すると共に、径方向の中間にて全周に渡って直角に屈曲された屈曲部１２ａを設けた円板である。リングギヤ１２の中心内縁部分にはフランジ状にワンウェイクラッチ２０用のインナーレース２２を設けている。リングギヤ１２の外周部にはリング状にギヤ部１２ｂを備えている。リングギヤ１２は、インナーレース２２の部分で、ワンウェイクラッチ２０とは反対側、すなわち中心側（回転軸Ｃ側）にて、前述したごとく玉軸受１０を介してクランク軸２の大径部８の外周に取り付けられている。玉軸受１０は大径部８の外周面に対して圧入にて取り付けられ、この玉軸受１０の外周にインナーレース２２が嵌合された状態とされている。このためワンウェイクラッチ２０が解放状態にある時には、玉軸受１０の存在によりリングギヤ１２はクランク軸２の回転とは独立して自由回転可能である。

リングギヤ１２のギヤ部１２ｂは、始動用モータ２４にて回転されるピニオンギヤ２６に常時噛み合わされており、内燃機関始動時にピニオンギヤ２６を介して始動用モータ２４から回転力を受けることによりリングギヤ１２が回転し、連動してクランク軸２がクランキングする。このリングギヤ１２が、請求項にて記載した、ワンウェイクラッチの位置よりも始動用モータ側に存在する内燃機関始動回転力伝達機構の構成部材に相当する。

アウターレース部材１４は、中心部が開口を形成すると共に、最外周部にて直立した縁状にワンウェイクラッチ２０用のアウターレース３０を設けている。更にアウターレース部材１４には中心の開口部分を取り囲むようにボルト貫通孔１４ａが複数設けられて、ボルト１８によりクランク軸２の大径部８にボルト締結されている。アウターレース３０はリングギヤ１２側のインナーレース２２に径方向にて対向して配置されて、ワンウェイクラッチ２０のスプラグをインナーレース２２との間で挟持している。

このようにリングギヤ１２とアウターレース部材１４（請求項の、内燃機関のクランク軸に連動して回転する部材に相当）との間に配置されたワンウェイクラッチ２０は、リングギヤ１２側からアウターレース部材１４へ、始動用モータ２４のトルクを伝達する一方向での回転の場合は、アウターレース部材１４とリングギヤ１２とを係合状態とする。このことにより始動用モータ２４の駆動力によりクランク軸２を回転させることができる。内燃機関が運転を開始、すなわち始動を完了することで、内燃機関出力によってクランク軸２に連動するアウターレース部材１４の回転速度が、始動用モータ２４の出力によるリングギヤ１２の回転速度よりも速くなると、リングギヤ１２の回転はアウターレース部材１４に対して相対的に逆方向の回転となる。このためワンウェイクラッチ２０は解放状態となり、ピニオンギヤ２６とリングギヤ１２のギヤ部１２ｂとが常時噛み合い状態でも、内燃機関始動完了後におけるリングギヤ１２及び始動用モータ２４の停止は可能となる。ただし本実施の形態では、始動用モータ２４自体の駆動出力は停止しても、リングギヤ１２及び始動用モータ２４の回転は、後述するごとく或程度の回転速度で継続して回転する。

玉軸受１０とワンウェイクラッチ２０とを潤滑するために、シリンダブロック４内の油路４ａを介して図示矢線のごとく潤滑油Ｏｊが玉軸受１０に対して噴射されている。又、シリンダブロック４内やクランク軸２内の油路から潤滑油Ｏｒがクランク軸２のジャーナル２ｂの摺動面に供給され、この潤滑油Ｏｒも一部が玉軸受１０側へ流れている。玉軸受１０へ流れたこれら潤滑油Ｏｊ，Ｏｒの一部は、玉軸受１０内を通過して更にワンウェイクラッチ２０へも流れ込む。

この潤滑油Ｏｊ，Ｏｒが外部へ漏出することを防止するために、リング状シール部材として第１オイルシール部材３２と第２オイルシール部材３４とが備えられている。第１オイルシール部材３２は、アウターレース部材１４のアウターレース３０とリングギヤ１２の屈曲部１２ａとの間に配置されている。第１オイルシール部材３２は、屈曲部１２ａの内周面側に嵌合することでリングギヤ１２側に固定されている。このことで第１オイルシール部材３２の内周側に形成されているシールリップ３２ａは、アウターレース３０の外周面に摺動可能に接触している。こうして第１オイルシール部材３２はアウターレース部材１４とリングギヤ１２との間のオイルシールを実行している。

第２オイルシール部材３４は、屈曲部１２ａを間にして第１オイルシール部材３２とは反対側（外側）に配置されている。この第２オイルシール部材３４は、クランク軸２よりも重力方向上側の領域では主にシリンダブロック４の円弧状シール嵌合部４ｂの内周面に嵌合し、クランク軸２より重力方向下方側の領域では主にオイルパン３６の後端にある円弧状シール嵌合部３６ａの内周面に嵌合することで、図示する位置に固定されている。このことで第２オイルシール部材３４の内周側に形成されているシールリップ３４ａは、屈曲部１２ａの外周面に摺動可能に接触している。こうしてリングギヤ１２と内燃機関側（ここではシリンダブロック４及びオイルパン３６）との間のオイルシールを実行している。

前述したごとく内燃機関始動時に始動用モータ２４によりリングギヤ１２が回転されるが、内燃機関の始動完了後は始動用モータ２４の駆動出力は停止され、リングギヤ１２の回転は低下してゆく。この内燃機関運転時においては、前述したごとく供給される潤滑油Ｏｊ，Ｏｒは一部が玉軸受１０内を通過し、回転しているアウターレース部材１４に到達する。更に玉軸受１０及びインナーレース２２とアウターレース部材１４との間隙からワンウェイクラッチ２０に流れ込み、ワンウェイクラッチ２０に対する潤滑を実行する。

その後、アウターレース３０とリングギヤ１２との間隙から、第１オイルシール部材３２が配置されている屈曲部１２ａ上の空間に流れ込む。この空間は屈曲部１２ａ側に固定された第１オイルシール部材３２により外部に対して油密状態とされている。アウターレース３０はクランク軸２の回転に連動して回転しているので、クランク軸２の重力方向上側についても第１オイルシール部材３２のシールリップ３２ａが摺動しているアウターレース３０には潤滑油が行き渡り、円滑な摺動が行われる。

ここで内燃機関始動完了後に内燃機関の出力により回転しているクランク軸２から、摩擦力によりリングギヤ１２に対してはフリクショントルクが与えられている。具体的には玉軸受１０、ワンウェイクラッチ２０及び第１オイルシール部材３２を介してフリクショントルクが付与されている。そしてこれに対抗する回転抑制トルクとしては第２オイルシール部材３４の摩擦力及びピニオンギヤ２６を介して与えられる始動用モータ２４の回転抑制トルクである。

本実施の形態の内燃機関始動回転力伝達機構ではリングギヤ１２に生じるフリクショントルクＴｆとクランク軸２の回転速度（内燃機関回転数ＮＥ）との関係が図２の(Ａ)に示すグラフのごとくである。すなわち内燃機関回転数ＮＥがアイドル回転数ＮＥｉｄにある場合には、リングギヤ１２に生じるフリクショントルクＴｆ＝Ｔｆｉｄ(後述する回転停止時の最大回転抑制トルクＴｒｉｄよりわずかに高いトルク)となる。そして内燃機関回転数ＮＥが最高回転数ＮＥｍａｘにある場合にはフリクショントルクＴｆ＝Ｔｆｍａｘ(後述する許容回転時の回転抑制トルクＴｒｌｉｍより少し低いトルク)となる。

リングギヤ回転数ＮＬに対してリングギヤ１２に生じる回転抑制トルクＴｒは、図２の(Ｂ)のごとくに、内燃機関始動回転力伝達機構の製造時における第２オイルシール部材３４のシールリップ３４ａによる摩擦力の調節及びピニオンギヤ２６を介して与えられる始動用モータ２４内の回転抑制トルクの調節による設定がなされている。すなわちリングギヤ１２の回転が停止している場合（リングギヤ回転数ＮＬ＝０ｒｐｍ）の最大の回転抑制トルクＴｒがトルクＴｒｉｄとなるように設定され、リングギヤ回転数ＮＬ＝ＮＬｌｉｍ（リングギヤ許容回転数）では回転抑制トルクＴｒがトルクＴｒｌｉｍとなるように設定されている。尚、このリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍは、リングギヤ１２と内燃機関との間（ここではシリンダブロック４の円弧状シール嵌合部４ｂとオイルパン３６の円弧状シール嵌合部３６ａ）で内燃機関側から供給されるオイルに対するシールを行うリング状シール部材である第２オイルシール部材３４が摺動する際の許容回転数である。

そして前述したごとく、前記図２の(Ａ)に示した内燃機関回転数ＮＥとフリクショントルクＴｆとの関係に対しては、リングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍでの回転抑制トルクＴｒｌｉｍは、内燃機関が最高回転数ＮＥｍａｘにある場合のフリクショントルクＴｆｍａｘよりも少し高く設定されている。更に前述したごとく、リングギヤ１２が停止している場合の最大の回転抑制トルクＴｒｉｄは、内燃機関がアイドル回転数ＮＥｉｄにある場合のフリクショントルクＴｆｉｄよりもわずかに低く設定されている。

このような設定は、第２オイルシール部材３４のシールリップ３４ａが生じるリングギヤ１２の屈曲部１２ａに対する締結力を調節することにより、リングギヤ１２に対する摩擦力を調節することにより実現されている。

尚、第２オイルシール部材３４による調節以外に、リングギヤ１２に常時噛み合っている始動用モータ２４内の回転抑制トルクを調節することによってもなされる。具体的には、始動用モータ２４内部に設けられた回転電極２４ａに接触する通電用ブラシ２４ｂの接触圧力をブラシスプリングの付勢力などにより調節することで回転抑制トルクを調節することができる。

更に上述した第２オイルシール部材３４による摩擦力調節と上述した始動用モータ２４による回転抑制トルク調節との両者により、トータルで回転抑制トルクを調節しても良い。

このことにより本実施の形態の内燃機関始動回転力伝達機構では、図２の(Ｃ)に示される関係が形成される。すなわち内燃機関が最高回転数ＮＥｍａｘとなった場合にはリングギヤ１２はリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍよりも低いリングギヤ最高回転数ＮＬｍａｘにて回転し、内燃機関がアイドル回転数ＮＥｉｄとなった場合にはリングギヤ１２は停止することなくアイドル時リングギヤ回転数ＮＬ０（＞０ｒｐｍ）にて回転することになる。そしてこのことにより、運転状態にある内燃機関の全回転数領域にて、リングギヤ１２は、リングギヤ最高回転数ＮＬｍａｘとアイドル時リングギヤ回転数ＮＬ０との間にて常に回転していることになる。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．内燃機関運転中は始動用モータ２４に対する駆動電力供給は停止されているが、クランク軸２側からリングギヤ１２に伝達されるフリクショントルクＴｆと、リングギヤ１２に付与される回転抑制トルクとの関係を、リングギヤ１２がリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍ以下の回転数領域にて回転するようにしている。本実施の形態では、リングギヤ１２の回転が、更にリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍより低く設定しているリングギヤ最高回転数ＮＬｍａｘ以下となるように調節している。このことにより始動用モータ２４からはリングギヤ１２を回転させるトルクが出力されていなくても、フリクショントルクとして、クランク軸２側から伝達される内燃機関運転時の出力の一部を用いて、リングギヤ１２に回転を生じさせることができる。このように回転することにより、クランク軸２よりも重力方向上側の領域をも含めてリングギヤ１２の全体に潤滑油が十分に行き渡る。

更にこのようにリングギヤ１２が回転するので、リングギヤ１２と内燃機関本体（シリンダブロック４及びオイルパン３６）との間に配置されて潤滑油の漏れを抑制する第２オイルシール部材３４は、内燃機関運転中は内燃機関本体側との間で摺動が生じる。この摺動により第２オイルシール部材３４におけるオイルシール部分の全領域に潤滑油が十分に行き渡る。このため第２オイルシール部材３４と内燃機関本体側の部材（シリンダブロック４の円弧状シール嵌合部４ｂ及びオイルパン３６の円弧状シール嵌合部３６ａ）との間に介在する潤滑油の油膜が減少することはなく、第２オイルシール部材３４が内燃機関本体側の部材に固着することはない。更に再始動時にも摩擦が抑制されるので、第２オイルシール部材３４の摩耗促進や発熱による損傷が生じることはない。

このように始動用モータ２４の駆動を実行することなくオイルシール摺動部の全域に潤滑油を行き渡らせることが可能となる。
（ロ）．リングギヤ１２は、リングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍよりも低いリングギヤ最高回転数ＮＬｍａｘ以下にて回転するように調節しているため、過剰な回転がリングギヤ１２に生じることを一層確実に防止できる。したがってリングギヤ１２と摺動する第２オイルシール部材３４の耐久性を十分高く維持することができる。

（ハ）．回転抑制トルクＴｒの調節については、締結力調節により第２オイルシール部材３４の摩擦力を調節しておく。このことで自ずとリングギヤ１２がリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍよりも低い回転数にて回転するように調節できる。このことによりリングギヤ１２に対して適切な回転（リングギヤ最高回転数ＮＬｍａｘ以下の回転）を生じさせることができる。しかも締結力調節なので摩擦力調節が容易にでき、リングギヤ１２に適切な回転を生じさせることが容易となる。

又、始動用モータ２４内の回転抑制トルクを調節することで、自ずとリングギヤ１２がリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍよりも低い回転数にて回転するように調節でき、このことによりリングギヤ１２に対して適切な回転を生じさせることができる。この回転抑制トルク調節は、内燃機関始動回転力伝達機構内の構成に対しては摩擦力等の調節を必要としないので、内燃機関始動回転力伝達機構の機能に影響を与えることはない。

始動用モータ２４内の回転抑制トルク調節は、特に通電用ブラシ２４ｂと回転電極２４ａとの摩擦力の調節によって容易に回転抑制トルクを調節することができる。
更に第２オイルシール部材３４側の摩擦力と共に始動用モータ２４内の回転抑制トルクを調節する場合には、より高い自由度にて回転抑制トルクを調節でき、リングギヤ１２に適切な回転を生じさせることが容易となる。

（ニ）．内燃機関回転がアイドル回転数ＮＥｉｄにある場合にリングギヤ１２は停止せず、内燃機関回転が最高回転数ＮＥｍａｘにある場合にリングギヤ１２がリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍ以下の回転数領域（本実施の形態ではリングギヤ最高回転数ＮＬｍａｘ以下）にて回転するように調節している。

このようにリングギヤ１２の回転を調節することにより、内燃機関運転中は常にリングギヤ１２を回転させることができると共に、内燃機関が最高回転数ＮＥｍａｘとなってもリングギヤ１２がリングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍを越えることはない。したがって内燃機関始動回転力伝達機構及びこれに関連する機構の耐久性を十分に維持させることができる。

［実施の形態２］
本実施の形態では、始動用モータ２４とピニオンギヤ２６との間にクラッチ（例えば電磁クラッチ）が設けられている。始動用モータ２４に通電されて始動用モータ２４の回転が開始されると共に、同時にクラッチがオン（係合）されてピニオンギヤ２６に始動用モータ２４から回転力が伝達される。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

このようにクラッチが始動用モータ２４とピニオンギヤ２６との間に設けられていることにより、内燃機関始動完了後に始動用モータ２４が停止するとクラッチも直ちに解放状態となるので始動用モータ２４内部の回転抑制トルクは消失する。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１にて述べた効果が存在する。
（ロ）．更に第２オイルシール部材３４による摩擦力を調節しなくても、始動用モータ２４の回転抑制トルクの低下のみでも、十分にフリクショントルクによるリングギヤ１２の回転を生じさせることができる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１では第１オイルシール部材３２ではなく第２オイルシール部材３４の摩擦力を調節したが、特に内燃機関の燃費への影響が問題ない程度であれば、第１オイルシール部材３２の締結力を調節することによりリングギヤ１２に対する摩擦力を調節して、リングギヤ１２がフリクショントルクにて回転するようにしても良い。

（ｂ）．前記実施の形態２において、クラッチは別途、内燃機関制御装置などからの指令信号により係合・解放が制御されても良い。この場合でも特に制御としては単純であり制御的な負荷はほとんど無い。

（ｃ）．前記各実施の形態においては、内燃機関が最高回転数ＮＥｍａｘである場合に、リングギヤ１２の回転数をリングギヤ最高回転数ＮＬｍａｘとなるように設定することにより、リングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍ以下の回転数領域での回転状態を実現していた。このような設定の代わりに、内燃機関が最高回転数ＮＥｍａｘである場合に、直接、リングギヤ許容回転数ＮＬｌｉｍとなるように設定しても良い。

又、内燃機関がアイドル回転数ＮＥｉｄである場合に、リングギヤ１２の回転数を０ｒｐｍに極めて近いアイドル時リングギヤ回転数ＮＬ０とするのではなく、もっと高い回転数に設定しても良い。

（ｄ）．前記実施の形態２において、クラッチの代わりにワンウェイクラッチを始動用モータ２４とピニオンギヤ２６との間に設けても良い。
（ｅ）．前記各実施の形態において、フリクショントルクと回転抑制トルクとの一方又は両方は、図１に示した内燃機関始動回転力伝達機構の構成において調節したが、他の部分でも良く、更に、別途、フリクショントルクと回転抑制トルクとの一方又は両方を調節するための部材を設けることで本発明を実現しても良い。

実施の形態１の内燃機関始動回転力伝達機構の縦断面図。 実施の形態１におけるフリクショントルク（Ｎ・ｍ）と回転抑制トルク（Ｎ・ｍ）との設定関係を示すグラフ。

符号の説明

２…クランク軸、２ａ…後端部、２ｂ…ジャーナル、４…シリンダブロック、４ａ…油路、４ｂ…円弧状シール嵌合部、６…ラダービーム、８…大径部、１０…玉軸受、１２…リングギヤ、１２ａ…屈曲部、１２ｂ…ギヤ部、１４…アウターレース部材、１４ａ…ボルト貫通孔、１６…フライホイール、１８…ボルト、２０…ワンウェイクラッチ、２２…インナーレース、２４…始動用モータ、２４ａ…回転電極、２４ｂ…通電用ブラシ、２６…ピニオンギヤ、３０…アウターレース、３２…第１オイルシール部材、３２ａ…シールリップ、３４…第２オイルシール部材、３４ａ…シールリップ、３６…オイルパン、３６ａ…円弧状シール嵌合部、Ｃ…回転軸、Ｏｊ，Ｏｒ…潤滑油。

Claims (10)

1. 始動用モータにより回転されるピニオンギヤをリングギヤに常時噛み合わせた状態に構成すると共に、内燃機関のクランク軸に連動して回転する部材とリングギヤとの間にワンウェイクラッチを設けることにより始動用モータの回転力をリングギヤを介してクランク軸側へ一方向に伝達する内燃機関始動回転力伝達機構であって、
   前記ワンウェイクラッチの位置よりも前記始動用モータ側に存在する内燃機関始動回転力伝達機構の構成部材が内燃機関運転に伴って前記クランク軸から伝達されるフリクショントルクにより回転するように、前記フリクショントルクと前記構成部材の回転抑制トルクとの関係が調節されていることを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
2. 請求項１において、前記構成部材は前記リングギヤであることを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
3. 請求項１又は２において、前記構成部材が許容回転数以下の回転数領域にて回転するように、前記フリクショントルクと前記構成部材の回転抑制トルクとの関係が調節されていることを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
4. 請求項３において、前記許容回転数は、前記構成部材と内燃機関との間で内燃機関側から供給されるオイルに対するシールを行うリング状シール部材が摺動する際の許容回転数であることを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記構成部材と内燃機関との間で内燃機関側から供給されるオイルに対するシールを行うリング状シール部材の摩擦力の調節により前記回転抑制トルクを調節することで、前記構成部材が回転するように調節したことを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
6. 請求項５において、前記リング状シール部材の締結力により前記摩擦力を調節したことを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
7. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記始動用モータ内の回転抑制トルクを調節することで、前記構成部材が回転するように調節したことを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
8. 請求項７において、前記始動用モータ内の通電用ブラシと回転電極との摩擦力の調節により前記回転抑制トルクを調節したことを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
9. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記始動用モータとピニオンギヤとの間にはクラッチが設けられ、前記始動用モータの停止中に前記クラッチを解放状態とすることにより前記構成部材に生じる回転抑制トルクを低下させることで、前記構成部材が回転するように調節したことを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。
10. 請求項１〜９のいずれか一項において、内燃機関回転がアイドル回転数にある場合に前記構成部材は回転を停止せず、内燃機関回転が最高回転数にある場合に前記構成部材が許容回転数以下の回転数領域にて回転するように調節したことを特徴とする内燃機関始動回転力伝達機構。

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