JP3757944B2

JP3757944B2 - Engine starter

Info

Publication number: JP3757944B2
Application number: JP2003036361A
Authority: JP
Inventors: 彰伸青木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP2004245139A

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に設けたギヤに中間のギヤを介して、スタータモータからの駆動力を入力するようにした始動装置に関し、特に、エンジン振動を低減するバランサを併設する場合の該バランサ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、このギヤに対して複数のギヤ要素からなる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ものがある。また、このものでは、エンジン振動を低減するためのバランサがオイルパンの内部に配設されており、このバランサの被駆動ギヤも前記クランクシャフトの始動用ギヤと噛み合っている。つまり、クランクシャフトのギヤはバランサ駆動兼始動用ギヤとして設けられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１２０５１４号公報
【０００４】
【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）のものでは、クランクシャフトの始動用ギヤはバランサ駆動のために兼用しているものの、その始動用ギヤにスタータモータからの駆動力を伝えるための中間のギヤユニットは別途、設けており、このギヤユニットには、複数の支持軸の他、始動用駆動ギヤ、フリーホイルギヤ、アイドル小ギヤ、アイドル大ギヤ等が含まれているから、このギヤユニットとバランサとを併設するためにはかなり大きな設置スペースを必要とし、エンジンのコンパクト化の要請に反するという問題がある。
【０００５】
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、エンジンのクランクシャフトの途中に始動用のクランクギヤを設けた始動装置において、そのクランクギヤとスタータモータとの間の動力伝達系路の構成に工夫を凝らして、バランサを併設する場合に必要なスペースを最小化して、エンジンのコンパクト化を可能とするとにある。
【０００６】
【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、スタータモータからの駆動力をクランクギヤに入力するための経路として、バランサの回転要素を積極的に利用するようにした。
【０００７】
具体的に、請求項１の発明では、直列４気筒エンジンのクランクシャフトの途中にクランクギヤを設けて、オイルパン内に配設したバランサを前記クランクギヤによって駆動するとともに、エンジン始動時にはスタータモータからの駆動力を前記クランクギヤに入力するようにした始動装置を前提とする。そして、前記バランサとして、互いに並列に且つ逆向きに回転する左右一対のバランサ部材を備えた２軸式のものであって、前記クランクシャフトの長手方向に延びるように支持されたシャフトと、バランスウェイトを備え、前記シャフトの外周に回転可能に遊嵌された中空アンバランス部材と、前記シャフト長手方向一端側において前記中空アンバランス部材と回転一体に設けられ、前記クランクギヤと噛み合う第１の中間ギヤと、この第１中間ギヤとの間に前記バランスウエイトを挟んで、前記シャフトの長手方向他端側に設けられ、前記スタータモータからの駆動力を受け入れる第２の中間ギヤと、少なくとも該第２中間ギヤから前記シャフトを介して第１中間ギヤへ動力を伝達するように設けられたワンウェイクラッチとを備えるものとし、そして、前記左右一対のバランサ部材のいずれか一方を前記中空アンバランス部材とするとともに、他方のバランサ部材を駆動するためのトランスファ駆動ギヤは前記中空アンバランス部材と回転一体に設けるものとする。
【０００８】
前記の構成により、エンジンの始動時には、スタータモータの駆動力を受け入れた第２中間ギヤから動力の伝動部材であるワンウエイクラッチを介して第１中間ギヤへ駆動力が伝達され、これによりクランクシャフトが回転される。一方、エンジンの運転中にはクランクシャフトによって第１の中間ギヤが回転駆動され、これと一体に中空アンバランス部材が回転することで、エンジン振動の低減が図られる。つまり、エンジン振動を低減するためのバランサをスタータモータからの駆動力の伝達系路として利用することができ、バランサを併設する場合でも必要なスペースが最小のものとなって、エンジンのコンパクト化が図られる。
【０００９】
また、前記バランサにおける伝動部材を、シャフトから第１中間ギヤへ動力を伝達するように設けたワンウェイクラッチとすることで、バランサの構成部材のうちでエンジン運転中にクランクシャフトとともに回転するのは、クランクギヤに噛合する第１中間ギヤと中空アンバランス部材のみとなり、このことで、エンジンの運転損失を極めて小さくすることができる。
【００１０】
詳しくは、まず、バランスウエイトを有するアンバランス部材を中空状とすることで、エンジンの運転により発生する加振力を打ち消すために必要な所要のモーメントを得ながら、バランスウエイトの質量そのものは相対的に小さくすることができ、これによりアンバランス部材を駆動するための力を低減できる。また、第１中間ギヤにより駆動されるのは前記中空アンバランス部材だけで、第２中間ギヤやスタータモータの出力軸はもとより、シャフトも回転しない。従って、バランサ駆動のためのエンジンの運転損失は極めて小さくなるのである。
【００１１】
さらに、直列４気筒エンジンの場合には、前記バランサを、互いに並列に且つ逆向きに回転する左右一対のバランサ部材を備えた２軸式のものとし、その一対のバランサ部材のいずれか一方を前記中空アンバランス部材とするとともに、他方のバランサ部材を駆動するためのトランスファ駆動ギヤを前記中空アンバランス部材と回転一体に設けたことで、エンジンの回転２次振動を２軸式バランサにより打ち消して、エンジン振動を効果的に低減することができる。
【００１２】
前記第１中間ギヤは、シャフトの外周に回転自在に支持されたギヤ本体部と、該ギヤ本体部の内周側から前記シャフトの軸線に沿って延びるように設けられた中空延設部とを有するものとし、この中空延設部の先端部を中空アンバランス部材に連結するとともに、その中空延設部の外周にトランスファ駆動ギヤを設けることが好ましい（請求項２の発明）。こうすれば、第１中間ギヤの本体部を中空アンバランス部材に連結するための中空延設部が、トランスファ駆動ギヤを設けるための部材として有効に利用できる。
【００１３】
或いは、前記第１中間ギヤは、シャフトの外周に回転自在に支持されたギヤ本体部と、該ギヤ本体部の内周側から前記シャフトの軸線に沿ってその長手方向両端側に向かってそれぞれ延びるように設けられた第１及び第２の中空延設部とを有するものとし、その第１中空延設部の先端部を中空アンバランス部材に連結する一方、第２中空延設部の外周にトランスファ駆動ギヤを設けるようにしてもよい（請求項３の発明）。この場合には、前記トランスファ駆動ギヤをエンジンのオイルポンプの構成部材として兼用することもできる（請求項４の発明）。
【００１４】
さらにまた、前記第１中間ギヤの本体部は、シャフトの外周に対してボール軸受によって支持することが好ましい（請求項５の発明）。こうすれば、第１中間ギヤとシャフトとの間の位置決めの精度が高くなるので、その分、第１中間ギヤとクランクギヤとの間のバックラッシュの管理が容易になる。
【００１５】
また、スタータモータは、信頼性やメンテナンス性を考慮すればオイルパンの外部に配設するのが好ましく、この場合には、該スタータモータの先端側をオイルパンに形成した貫通孔に挿通させて、そのスタータモータ先端部に設けたピニオンをバランサの第２中間ギヤと噛み合わせるようにすればよい（請求項６の発明）。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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る。このことで、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３５のシリンダブロック３に対する位置決めの精度は非常に高い。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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，…を有するフルカウンターウエイトタイプのものであり、そのうちのエンジン前側から数えて６番目のものは円盤状に形成されていて、その外周にリング状のヘリカルギヤ２０が圧入により固定されている。このヘリカルギヤ２０は、エンジン１の運転中はオイルパン６内に配設されたバランサユニット２１を駆動するものであるが、エンジン始動時にはそのバランサユニト２１を介して後述のスタータモータ３５から駆動力を受け入れるようになっている。以下、前記バランサ駆動兼始動用のギヤ２０をクランクギヤ２０と呼ぶものとするが、このギヤ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、別のカウンターウエイト７ａに設けてもよいし、フルカウンターウエイトタイプでないクランクシャフトの場合は、クランクウェブに設ることもできる。
【００２４】
次に、前記バランサユニット２１の構成について詳細に説明する。このバランサユニット２１は、基本的には、クランクシャフト７下方のオイルパン６内に並設した２本のバランサ部材をクランクシャフト７の２倍速で互いに逆向きに回転させることにより、直列４気筒エンジン１の回転２次の振動を打ち消すようにした２軸式のものであるが、本願発明の特徴部分として、エンジン１の始動時には後述するスタータモータ３５からの駆動力をクランクシャフトのギヤ２０に入力するための経路となるように構成されている。
【００２５】
前記バランサユニット２１は、図１の他に図４にも示すように、ハウジング２２の上面がベアリングビーム１９の下面に接するように配置されていて、図示しないが、該ハウジング２２の左右両側部からそれぞれ２本ずつ上方に延びるブラケット部を介して、シリンダブロック３の下部に直接、固定されている。このハウジング２２内に収容される２つのバランサ部材のうちの一方は、図５に詳細を示すように、エンジン前後方向（クランクシャフト７の長手方向）に延びるようにハウジング２２に支持されたシャフト２３と、このシャフト２３の外周に回転可能に遊嵌された中空アンバランス部材２４と、シャフト２３の長手方向一端側（図の右側であるエンジン後側）に同軸に且つ回転自在に配置されて、クランクギヤ２０と噛み合う第１の中間ギヤ２５とからなる。
【００２６】
前記シャフト２３は、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２２ａ，２２ｂに設けられた軸受孔２６，２７に回転自在に支持されている。そのうちの前側の軸受孔２６はハウジング２２の前側壁部２２ａを貫通しており、ここに挿通されたシャフト２３の前端部はハウジング２２の外部に突出していて、そこに後述の如くスタータモータ３５からの駆動力を受け入れる第２の中間ギヤ２８がスプライン等によって一体に回転するように固定されている。換言すれば、第２の中間ギヤ２８は、前記第１中間ギヤ２５との間に中空アンバランス部材２４を挟んでシャフト２３の長手方向他端側に配設されている。
【００２７】
また、前記シャフト２３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油通路２３ａが形成されている。この油通路２３ａの後端側はハウジング２２の後側壁部２２ｂに形成された潤滑油通路２９に連通されており、該潤滑油通路２９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（エンジンオイル）を後述のワンウェイクラッチ３０や軸受部３１，３２等に分配して供給するようになっている。
【００２８】
前記中空アンバランス部材２４は、シャフト２３の外周に同軸に配置された円筒状部２４ａと、断面が略半円形状のバランスウエイト部２４ｂとが一体に形成されたものであり、その前端部が滑り軸受等によりハウジング２２の前側壁部２２ａの後面に対して支持される一方、後端部はスプライン等によって第１中間ギヤ２５の前端部と一体に回転するように連結されている。そして、エンジン１の運転中には前記中空アンバランス部材２４がクランクシャフト７と同期して回転することで、エンジン１の加振力を低減することができる。また、中空状のアンバランス部材２４を用いることで、エンジン１の運転により発生する加振力を打ち消すために必要な所要のメーメントを得ながら、部材２４の質量そのものは相対的に小さくすることができるから、バランサ駆動のための損失低減することができる。
【００２９】
前記第１中間ギヤ２５は、全体としてはエンジン前側から後側に向かって段々に拡径する異形の円錐台状とされ、前側に位置する小径部２５ａの前端部が前記中空アンバランス部材２４とスプライン等により結合される一方、後側に位置する大径部２５ｂの後端には、シャフト２３の軸心ｘ2に対して略直交するように径方向外方に突出する円形状の鍔部２５ｃが形成されていて、その鍔部２５の外周にはヘリカルギヤが直接、歯切りして形成されている。
【００３０】
換言すれば、前記第１中間ギヤ２５の大径部は、クランクギヤ２０と噛み合うヘリカルギヤが形成されたギヤ本体部である（以下、ギヤ本体部２５ｂともいう）。このギヤ本体部２５ｂの内周とシャフト２３の外周との間には円環状の空間部が形成されていて、そこには、該シャフト２３から第１中間ギヤ２５に対して駆動力を伝達する一方、その逆向きの動力の伝達は遮断するワンウェイクラッチ３０と、その第１中間ギヤ２５の本体部２５ｂをシャフト２３の外周に対して回転自在に支持するボール軸受３１とがそれぞれ配設されている。すなわち、クランクギヤ２０と直接、噛み合う第１中間ギヤ２５の内周にボール軸受３１を配置して、該第１中間ギヤ２５とシャフト２３との間の位置決めの精度を高くすることにより、該第１中間ギヤ２５とクランクギヤ２０との間のバックラッシュの管理を容易に行えるようにしている。
【００３１】
一方、前記ギヤ本体部２５ｂから見ると、第１中間ギヤ２５の小径部２５ａは、該ギヤ本体部２５ｂの内周側からシャフト２３の軸線ｘ2に沿ってエンジン前方に延びるように設けられた中空状の延設部であり（以下、中空延設部２５ａともいう）、この中空延設部２５ａの内周とシャフト２３の外周との間にはニードル軸受３２が配設されているとともに、中空延設部２５ａの外周には、図示しない他方のバランサ部材に対して回転駆動力を伝達するためのトランスファ駆動ギヤ３３がスプライン等により設けられている。すなわち、図示しないが、前記他方のバランサ部材は、前記一方のバランサ部材と同様にハウジング２２に支持されたシャフトと、このシャフトの周りを回転する中空アンバランス部材と、この中空アンバランス部材と一体に回転するように連結されたトランスファ被駆動ギヤとを備え、このトランスファ被駆動ギヤが前記トランスファ駆動ギヤ３３と噛合している。
【００３２】
従って、エンジン運転中のクランクシャフト７の回転は、第１の中間ギヤ２５から前記一方の中空アンバランス部材２４に伝達されるとともに、トランスファ駆動ギヤ３３及び被駆動ギヤにより前記他方の中空アンバランス部材にも伝達される。これにより、２つの中空アンバランス部材はエンジン１のクランクシャフト７と同期して互いに逆方向に回転し、主にピストンの２次慣性力に起因する振動を打ち消すようになる。
【００３３】
ここで、前記第１中間ギヤ２５とシャフト２３との間にはワンウェイクラッチ３０が配設されているので、前記の如く２つの中空アンバランス部材２４が回転されるときにも、シャフト２３や後述の如くこれに駆動連結されたスタータモータ３５等が回転されることはない。すなわち、バランサユニット２１のうちでエンジン運転中にクランクシャフト７とともに回転するのは、クランクギヤ２０に噛合する第１中間ギヤ２５と２つの中空アンバランス部材２４のみであり、このように最小限の部材のみを回転させるようにしたことによって、バランサ駆動のためのエンンジン１の運転損失を低減することができる。
【００３４】
続いて、前記バランサユニット２１とスタータモータ３５との接続について説明すると、このスタータモータ３５の本体部３６はオイルパン６の外部に配設されていて、その先端側がオイルパン６の貫通孔３７に挿通されている。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３５の本体部３６を概ね収納できるように内方に凹陥して、スタータモータ収納部６ａが形成されている。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３５の先端部を挿入するための貫通孔３７が形成されている。また、その貫通孔３７を囲むオイルパン外壁面は略平坦なフランジ面とされている。
【００３５】
一方、スタータモータ３５の円筒状本体部３６の先端側には、その軸線ｘ3に略直交するように外方に拡がる概略矩形状の鍔部３８が設けられ、さらに、その鍔部３８よりも先端側には、前記オイルパン６の貫通孔３７に挿入される被挿入部３９が設けられている。この被挿入部３９は、スタータモータ３５のモータ軸及びピニオン４０を収容するカバー部であり、全体的には半球状に形成されるとともに、その内部のピニオン４０の一部が露出するように切り欠かれた半割り状のものである。そして、その被挿入部３９がオイルパン６の貫通孔３７に対してエンジン前後方向に挿入されて、鍔部３８がオイルパン６のフランジ面に当接した状態で、前記ピニオン４０がバランサユニット２１の第２中間ギヤ２８と噛み合わされ、この状態で、前記鍔部３８がオイルパン６のフランジ面に対してボルトにより締結固定されている。
【００３６】
斯かる構成により、エンジン１の始動時にスタータモータ３５が作動して、そのモータ軸が回転すると、このモータ軸上のピニオン４０からバランサユニット２１の第２中間ギヤ２８に入力された回転駆動力がシャフト２３及びワンウェイクラッチ３０を介して第１中間ギヤ２５に伝達され、これによりエンジン１のクランクシャフト７が駆動されるようになる。
【００３７】
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３５が収納された状態を示すものであり、同図に示す符号４２，４２，…は、シリンダブロック３の側壁部を補強するためのリブであり、また、符号４３，４３，…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である。
【００３８】
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、バランサユニット２１とスタータモータ３５との接続状態を示したものであって、同図に示す符号４４はスタータモータ３５のリレーであり、また、符号４５…は、図示しないが、オイルパン６内に貯留されているエンジンオイルを吸い上げるための樹脂製オイルストレーナパイプである。
【００３９】
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に設けたギヤ２０によって、２軸式２次バランサ２１を駆動することで、回転２次の振動をキャンセルしてエンジン１の振動を効果的に低減することができるとともに、そのバランサユニット２１を、エンジン始動時にスタータモータ３５からの駆動力を伝達する経路として利用することで、バランサを設ける場合に必要なスペースを最小化することができ、これにより、エンジン１のコンパクト化を実現できる。
【００４０】
しかも、前記バランサユニット２１では、バランサ部材として中空状のアンバランス部材２４を用いるとともに、この部材２４を支持するシャフト２３はクランクシャフト７からの駆動力を受けないように構成しているので、バランサ駆動のためのエンジン１の運転損失は極めて小さくなっている。つまり、バランサユニット２１をエンジン始動のための経路として利用することによる運転損失の増大は、最小限に抑制できる。
【００４１】
さらに、この実施形態では、オイルパン６を比較的剛性の高い鋳造製のものとし、そこに固定したスタータモータ３５先端の被挿入部３９をオイルパン６内でバランサユニット２１側の第２中間ギヤ２８に噛み合わせる一方、スタータモータ３５の本体部３６は該オイルパン６の外部に配置しているので、その信頼性が高く、メンテナンスも容易に行える。
【００４２】
尚、本願発明の構成は、前記実施形態のものには限定されず、その他の種々の構成を包含するものである。すなわち、前記実施形態のバランサユニット２１では、クランクシャフト６のギヤ２０と噛合する第１中間ギヤ２５の中空延設部２５ａを有効利用して、ここにトランスファ被駆動ギヤ３３を配設するようにしているが（図５参照）、トランスファ駆動ギヤ３３の位置は前記の位置に限定されるものではない。
【００４３】
すなわち、例えば図６に示すように、第１中間ギヤ５０を前記実施形態のものと同様に本体部５０ｂと中空延設部５０ａ（第１中空延設部）と鍔部５０ｃとからなるものとし、その本体部５０ｂの内周側からシャフト２３の軸線に沿ってエンジン後方に延びるように中空状の筒部材５１を取り付けて、ここにトランスファ駆動ギヤ５２を配設することもできる。図の例では、筒部材５１の前端部には鍔部５１ａが設けられ、その外周部がスプライン等により前記第１中間ギヤ５０のギヤ本体部５０ａに対して一体に回転するように取り付けられている。換言すれば、前記第１中間ギヤ５０は、ギヤ本体部５０ｂの内周側からエンジン前後方向にそれぞれ延びるように設けられた第１及び第２の中空延設部を有するものである（第２の中空延設部が前記筒部材５１である）。
【００４４】
また、図の例では、バランサユニット２１のハウジング２２の後側壁部２２ｂに一体的にギヤポンプ５３を設けており、前記筒部材５１の後端側に配設したトランスファ駆動ギヤ５２を、ギヤポンプ５３のロータとして兼用している。こうすれば、オイルパン６内に配設したバランサユニット２１のギヤを利用してエンジン１のオイルポンプを構成することができるから、エンジン１のさらなるコンパクト化が可能となる。尚、図の例では、前記筒部材５１の追加に伴い、ボール軸受３１を廃止して、代わりにニードル軸受３２を２つ用いるようにしている。
【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途中にクランクギヤを設けて、これによりバランサを駆動するとともに、エンジン始動時にはスタータモータからの駆動力を前記クランクギヤに入力するようにしたものにおいて、そのスタータモータからの駆動力をクランクギヤに入力する動力伝達経路として、前記バランサの回転要素を積極的に利用することで、始動装置やバランサの設置スペースを最小化して、エンジンのコンパクト化を可能とすることができる。
【００４６】
また、バランサユニットのシャフトから第１中間ギヤへの動力伝達を許容するワンウェイクラッチを設けることで、エンジンの運転中にクランクシャフトとともに回転する部材を最小限度のものとして、その運転損失を極めて小さくすることができる。
【００４７】
さらに、２軸式２次バランサによって直列４気筒エンジンの振動を効果的に低減することができる。
【００４８】
請求項２の発明によると、一方のバランサ部材の第１中間ギヤに設けた中空延設部を、他方のバランサ部材を駆動するトランスファ駆動ギヤの設置部材として有効に利用できる。
【００４９】
また、請求項３及び請求項４の発明によると、トランスファ駆動ギヤをエンジンのオイルポンプの構成部材として兼用することができる。
【００５０】
請求項５の発明によると、第１中間ギヤの本体部内周にボール軸受を配置することで、その第１中間ギヤの位置決め精度を向上して、クランクギヤとの間のバックラッシュの管理を容易化できる。
【００５１】
請求項６の発明によると、スタータモータの本体をオイルパンの外部に配設することで、その信頼性やメンテナンス性を向上できる。
【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】オイルパンの外部に取り付けたスタータモータを示す斜視図である。
【図４】スタータモータとバランサユニットとの接続状態を、仮想的にオイルパンを取り除いてエンジン下方から示す図である。
【図５】バランサユニットの構成を示す部分断面図である。
【図６】トランスファ駆動ギヤをギヤポンプのロータとして用いた他の実施形態に係る図５相当図である。
【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
７クランクシャフト
２０クランクギヤ
２１バランサユニット
２２ハウジング
２３シャフト
２４中空アンバランス部材
２５第１中間ギヤ
２５ａ中空延設部
２５ｂギヤ本体部
２８第２中間ギヤ
３０ワンウェイクラッチ
３１ボール軸受
３３トランスファ駆動ギヤ
３５スタータモータ
３９被挿入部（先端側）
４０ピニオン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a starting device in which a driving force from a starter motor is input to a gear provided on a crankshaft of an engine via an intermediate gear, and particularly when the balancer for reducing engine vibration is additionally provided. It belongs to the technical field of the arrangement structure of balancers and intermediate gears.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a starting device for this type of engine, for example, as disclosed in Patent Document 1, in order to make the overall length of an engine in which a plurality of cylinders are arranged in series as short as possible, Some gears are directly cut to form a starting gear, and a driving force from a starter motor is input to this gear via an intermediate gear unit composed of a plurality of gear elements. In this case, a balancer for reducing engine vibration is disposed inside the oil pan, and the driven gear of the balancer is also meshed with the starting gear of the crankshaft. That is, the gear of the crankshaft is provided as a balancer driving / starting gear.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-120514 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional example (Patent Document 1), the starting gear of the crankshaft is also used for driving the balancer, but an intermediate gear for transmitting the driving force from the starter motor to the starting gear. A separate unit is provided. This gear unit includes a plurality of support shafts, a starting drive gear, a free wheel gear, a small idle gear, a large idle gear, and the like. However, there is a problem that it requires a considerably large installation space and is against the demand for a compact engine.
[0005]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a starter provided with a starter crank gear in the middle of an engine crankshaft. The power transmission system between the two is devised to minimize the space required when installing a balancer and to make the engine more compact.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the solution means of the present invention, the rotating element of the balancer is positively used as a path for inputting the driving force from the starter motor to the crank gear.
[0007]
Specifically, in the invention of claim 1, Inline 4 cylinder Start with a crank gear provided in the middle of the crankshaft of the engine, and a balancer disposed in the oil pan is driven by the crank gear and the driving force from the starter motor is input to the crank gear when the engine is started. Assume equipment. And as the balancer, A biaxial type comprising a pair of left and right balancer members rotating in parallel and in opposite directions, A shaft that is supported so as to extend in the longitudinal direction of the crankshaft, a balance weight, and a hollow unbalance member that is freely loosely fitted to the outer periphery of the shaft, and the hollow unbalance at one end in the longitudinal direction of the shaft A first intermediate gear which is provided integrally with the member and meshes with the crank gear, and is provided on the other end in the longitudinal direction of the shaft with the balance weight sandwiched between the first intermediate gear and the starter A second intermediate gear for receiving a driving force from the motor, and at least from the second intermediate gear Through the shaft Transmits power to the first intermediate gear One-way clutch provided to And And one of the pair of left and right balancer members is the hollow unbalance member, and a transfer drive gear for driving the other balancer member is provided integrally with the hollow unbalance member. To do.
[0008]
With the above configuration, when the engine is started, from the second intermediate gear that has received the driving force of the starter motor Power Transmission member One way clutch The driving force is transmitted to the first intermediate gear via the shaft, whereby the crankshaft is rotated. On the other hand, during operation of the engine, the first intermediate gear is rotationally driven by the crankshaft, and the hollow unbalance member rotates integrally therewith, thereby reducing engine vibration. In other words, a balancer for reducing engine vibration can be used as a transmission path for the driving force from the starter motor, and even when a balancer is added, the required space is minimized and the engine can be made more compact. Figured.
[0009]
Also, Transmission member in the balancer The A one-way clutch provided to transmit power from the shaft to the first intermediate gear. Ruko Therefore, only the first intermediate gear meshing with the crank gear and the hollow unbalanced member rotate with the crankshaft during engine operation among the components of the balancer, which significantly reduces the engine operating loss. can do.
[0010]
Specifically, first, the unbalanced member having the balance weight is made hollow so that the necessary force necessary for canceling the excitation force generated by the engine operation can be obtained. Mo The weight itself of the balance weight can be made relatively small while obtaining the moment, thereby reducing the force for driving the unbalance member. Further, only the hollow unbalance member is driven by the first intermediate gear, and the shaft does not rotate as well as the output shaft of the second intermediate gear or starter motor. Therefore, the operating loss of the engine for driving the balancer is extremely small.
[0011]
further In case of inline 4-cylinder engine In the above The balancer is of a biaxial type including a pair of left and right balancer members that rotate in parallel and in opposite directions, and one of the pair of balancer members is the hollow unbalance member, and the other balancer member A transfer drive gear for driving the rotary unbalance member is provided integrally with the hollow unbalance member. That Engine vibration can be effectively reduced by canceling the rotational secondary vibration of the engine with a two-shaft balancer.
[0012]
The first intermediate gear includes a gear main body that is rotatably supported on the outer periphery of the shaft, and a hollow extending portion that is provided so as to extend along the axis of the shaft from the inner peripheral side of the gear main body. It is preferable that the distal end portion of the hollow extension portion is connected to the hollow unbalance member and a transfer drive gear is provided on the outer periphery of the hollow extension portion. 2 Invention). In this case, the hollow extending portion for connecting the main body portion of the first intermediate gear to the hollow unbalance member can be effectively used as a member for providing the transfer drive gear.
[0013]
Alternatively, the first intermediate gear is rotatably supported on the outer periphery of the shaft, and extends from the inner peripheral side of the gear main body portion toward both ends in the longitudinal direction along the axis of the shaft. The first and second hollow extending portions are provided as described above, and the front end portion of the first hollow extending portion is connected to the hollow unbalance member, while the outer periphery of the second hollow extending portion is A transfer drive gear may be provided. 3 Invention). In this case, the transfer drive gear can also be used as a constituent member of an engine oil pump. 4 Invention).
[0014]
Furthermore, it is preferable that the main body portion of the first intermediate gear is supported by a ball bearing with respect to the outer periphery of the shaft. 5 Invention). By doing so, the positioning accuracy between the first intermediate gear and the shaft is increased, and accordingly, management of backlash between the first intermediate gear and the crank gear is facilitated.
[0015]
The starter motor is preferably arranged outside the oil pan in consideration of reliability and maintainability. In this case, the starter motor is inserted through a through hole formed in the oil pan. The pinion provided at the tip of the starter motor may be engaged with the second intermediate gear of the balancer. 6 Invention).
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 2 shows a configuration of a main body portion of an engine 1 according to an embodiment of the present invention. This engine 1 has an aluminum alloy cast cylinder head 4 assembled on the upper part of an aluminum alloy cast cylinder block 3. A cylinder head cover 5 is attached to the upper part of the cylinder head 4, and an oil pan 6 is attached to the lower part of the cylinder block 3 via a gasket. The oil pan 6 is made of cast metal having relatively high rigidity and excellent sound insulation. In this embodiment, the oil pan 6 is made of an aluminum alloy like the cylinder block, but may be made of cast iron, for example.
[0018]
The cylinder block 3 is of a deep skirt type in which both left and right side walls of the crankcase extend below the axial center x1 of the crankshaft 7, and the cylinder block 3 is located at the left and right ends of the front side wall of the cylinder block 3. As shown in FIG. 3, bank portions 3 a and 3 b projecting outward from the upper end portion to the lower end portion are provided. Between the front cover 8 (shown in phantom lines in FIG. 3) attached to the bank portions 3a and 3b and the front side wall portion of the cylinder block 3, a timing chain for driving the valve train is accommodated. It has become so.
[0019]
Further, as indicated by the phantom line in FIG. 3, the front cover 8 is attached so as to straddle the front surface of the oil pan 6 from the front surface of the cylinder block 3, so that the positional accuracy of the assembly of the cylinder block 3 and the oil pan 6 is achieved. However, it becomes very good in the engine longitudinal direction. Thus, combined with the high rigidity of the oil pan 6 itself, the positioning accuracy of the starter motor 35 attached to the oil pan with respect to the cylinder block 3 is very high as will be described later.
[0020]
The engine 1 of this embodiment is an in-line four-cylinder gasoline engine in which four cylinders 2, 2,... (See FIG. 1) are linearly arranged in the cylinder block 3. In such a multi-cylinder engine, the longitudinal direction is generally called the engine longitudinal direction, and the side on which the timing chain is arranged is called the front side of the engine. Hereinafter, the same designation is used in this specification, and the engine front side is simply abbreviated as the front side unless otherwise specified.
[0021]
As shown in FIG. 2, each cylinder 2 is fitted with a piston 9 so as to reciprocate along its axis, and is sandwiched between the upper surface of each piston 9 and the lower surface of the cylinder head 4. The space in 2 constitutes the combustion chamber 10. Two inclined surfaces are formed in the ceiling portion of the combustion chamber 10, that is, the lower surface of the cylinder head 3, and two intake ports 11 and two exhaust ports 12 are opened, respectively. Intake and exhaust valves 15 and 16 that are opened and closed by cam shafts 13 and 14 that are supported by the cylinder head 5 are provided. Although not shown, a spark plug is disposed on the ceiling of each cylinder 2 facing the combustion chamber 10 so as to be surrounded by the intake and exhaust valves 15 and 16.
[0022]
Each piston 9 is connected to the crankshaft 7 by a connecting rod 17. The crankshaft 7 is made of, for example, ductile cast iron. In this embodiment, the crankshaft 7 is rotatably supported with respect to the cylinder block 3 by five journal bearings 18, 18,... (Only one is shown in FIG. 2). That is, as shown in phantom lines only in FIG. 1, the cylinder block 3 includes a total of five main bearing portions 18a, 18a, 18b, with the lower ends of the four cylinders 2, 2,. .. Are provided, and a bearing cap 18b is attached to each of the main bearing portions 18a to form journal bearings 18. Further, the five journal bearings 18, 18,. (See FIG. 4).
[0023]
As shown in FIG. 1, the crankshaft 7 is of a full counterweight type having eight counterweights 7a, 7a,..., Of which the sixth one counted from the engine front side is formed in a disc shape. A ring-shaped helical gear 20 is fixed to the outer periphery by press-fitting. The helical gear 20 drives a balancer unit 21 disposed in the oil pan 6 during operation of the engine 1. When the engine is started, the helical gear 20 receives a driving force from a starter motor 35 described later via the balancer unit 21. It is like that. Hereinafter, the balancer driving / starting gear 20 will be referred to as a crank gear 20. However, the gear 20 is not necessarily provided in the sixth counterweight 7a from the front, and may be provided in another counterweight 7a. In the case of a crankshaft which is not a full counterweight type, it can be provided on the crank web.
[0024]
Next, the configuration of the balancer unit 21 will be described in detail. This balancer unit 21 is basically an in-line four-cylinder engine by rotating two balancer members arranged in parallel in the oil pan 6 below the crankshaft 7 at the double speed of the crankshaft 7 in opposite directions. 1 is a two-shaft type that cancels the secondary vibration of rotation 1, but as a feature of the present invention, when the engine 1 is started, a driving force from a starter motor 35 described later is input to the gear 20 of the crankshaft. It is comprised so that it may become a path for doing.
[0025]
As shown in FIG. 4 in addition to FIG. 1, the balancer unit 21 is disposed so that the upper surface of the housing 22 is in contact with the lower surface of the bearing beam 19. It is directly fixed to the lower part of the cylinder block 3 via two bracket portions extending upward. As shown in detail in FIG. 5, one of the two balancer members housed in the housing 22 is a shaft 23 supported by the housing 22 so as to extend in the longitudinal direction of the engine (longitudinal direction of the crankshaft 7). And a hollow unbalance member 24 rotatably fitted on the outer periphery of the shaft 23 and a longitudinally one end side of the shaft 23 (on the rear side of the engine on the right side of the drawing) coaxially and rotatably disposed, The first intermediate gear 25 meshes with the crank gear 20.
[0026]
The shaft 23 has a front end portion and a rear end portion rotatably supported by bearing holes 26 and 27 provided in the front side and rear side wall portions 22a and 22b of the housing 22, respectively. Of these, the front bearing hole 26 passes through the front side wall portion 22a of the housing 22, and the front end portion of the shaft 23 inserted therethrough projects out of the housing 22, from there to a starter motor 35 as described later. The second intermediate gear 28 that receives the driving force is fixed by a spline or the like so as to rotate integrally. In other words, the second intermediate gear 28 is disposed on the other end side in the longitudinal direction of the shaft 23 with the hollow unbalance member 24 interposed between the second intermediate gear 28 and the first intermediate gear 25.
[0027]
Further, an oil passage 23a is formed in the shaft 23 over substantially the entire longitudinal direction so as to extend along the axis x2. The rear end side of the oil passage 23 a communicates with a lubricating oil passage 29 formed in the rear side wall portion 22 b of the housing 22, and lubricating oil (engine oil) introduced from the oil gallery of the engine 1 through the lubricating oil passage 29. ) Is distributed and supplied to a one-way clutch 30 and bearings 31, 32, which will be described later.
[0028]
The hollow unbalance member 24 is formed by integrally forming a cylindrical portion 24a coaxially disposed on the outer periphery of the shaft 23 and a balance weight portion 24b having a substantially semicircular cross section. The rear end portion is connected to the front end portion of the first intermediate gear 25 by a spline or the like while being supported by the slide bearing or the like on the rear surface of the front side wall portion 22a of the housing 22. The hollow unbalance member 24 rotates in synchronization with the crankshaft 7 during operation of the engine 1, thereby reducing the excitation force of the engine 1. Further, by using the hollow unbalance member 24, the mass itself of the member 24 can be made relatively small while obtaining the necessary measurement necessary to cancel the excitation force generated by the operation of the engine 1. Therefore, the loss for driving the balancer can be reduced.
[0029]
The first intermediate gear 25 as a whole is shaped like a truncated cone that gradually increases in diameter from the front side to the rear side of the engine, and the front end portion of the small-diameter portion 25a located on the front side is connected to the hollow unbalance member 24. A circular flange 25c protruding outward in the radial direction so as to be substantially orthogonal to the axial center x2 of the shaft 23 at the rear end of the large-diameter portion 25b located on the rear side while being coupled by a spline or the like. A helical gear is formed by cutting gears directly on the outer periphery of the flange portion 25.
[0030]
In other words, the large diameter portion of the first intermediate gear 25 is a gear main body portion in which a helical gear meshing with the crank gear 20 is formed (hereinafter also referred to as a gear main body portion 25b). An annular space is formed between the inner periphery of the gear body 25 b and the outer periphery of the shaft 23, and a driving force is transmitted from the shaft 23 to the first intermediate gear 25. On the other hand, a one-way clutch 30 that interrupts transmission of power in the opposite direction and a ball bearing 31 that rotatably supports the main body 25b of the first intermediate gear 25 with respect to the outer periphery of the shaft 23 are provided. Yes. That is, the ball bearing 31 is disposed on the inner periphery of the first intermediate gear 25 that directly meshes with the crank gear 20 to increase the positioning accuracy between the first intermediate gear 25 and the shaft 23, thereby 1 The backlash between the intermediate gear 25 and the crank gear 20 can be easily managed.
[0031]
On the other hand, when viewed from the gear main body 25b, the small-diameter portion 25a of the first intermediate gear 25 is a hollow provided so as to extend forward of the engine along the axis x2 of the shaft 23 from the inner peripheral side of the gear main body 25b. A needle bearing 32 is disposed between the inner periphery of the hollow extension portion 25a and the outer periphery of the shaft 23, and is hollow. A transfer drive gear 33 for transmitting a rotational drive force to the other balancer member (not shown) is provided on the outer periphery of the extended portion 25a by a spline or the like. That is, although not shown, the other balancer member includes a shaft supported by the housing 22 in the same manner as the one balancer member, a hollow unbalance member rotating around the shaft, and the hollow unbalance member. And a transfer driven gear coupled to rotate in rotation, and the transfer driven gear meshes with the transfer driving gear 33.
[0032]
Therefore, the rotation of the crankshaft 7 during engine operation is transmitted from the first intermediate gear 25 to the one hollow unbalance member 24, and the other hollow unbalance member is transferred by the transfer drive gear 33 and the driven gear. Also communicated. As a result, the two hollow unbalance members rotate in opposite directions in synchronization with the crankshaft 7 of the engine 1 to cancel vibrations mainly caused by the secondary inertial force of the piston.
[0033]
Here, since the one-way clutch 30 is disposed between the first intermediate gear 25 and the shaft 23, the shaft 23 and the later-described member are also rotated when the two hollow unbalance members 24 are rotated as described above. In this way, the starter motor 35 and the like that are drivingly connected thereto are not rotated. That is, only the first intermediate gear 25 meshed with the crank gear 20 and the two hollow unbalance members 24 rotate with the crankshaft 7 during engine operation in the balancer unit 21, and thus the minimum By operating only the members, the operating loss of the engine 1 for driving the balancer can be reduced.
[0034]
Subsequently, the connection between the balancer unit 21 and the starter motor 35 will be described. The main body portion 36 of the starter motor 35 is disposed outside the oil pan 6, and the tip side thereof is formed in the through hole 37 of the oil pan 6. It is inserted. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the starter motor storage portion 6a is formed on the right side of the front portion of the oil pan 6 so as to be recessed inward so that the main body portion 36 of the starter motor 35 can be generally stored. Has been. The wall surface of the oil pan 6 corresponding to the inner surface (end surface on the rear side of the engine) of the starter motor housing 6a is formed to be substantially flat, and a through hole for inserting the front end of the starter motor 35 therein. 37 is formed. The outer wall surface of the oil pan surrounding the through hole 37 is a substantially flat flange surface.
[0035]
On the other hand, a substantially rectangular flange portion 38 is provided on the distal end side of the cylindrical main body portion 36 of the starter motor 35 so as to extend outward so as to be substantially orthogonal to the axis x3. On the side, an insertion portion 39 to be inserted into the through hole 37 of the oil pan 6 is provided. The inserted portion 39 is a cover portion that accommodates the motor shaft of the starter motor 35 and the pinion 40, and is formed in a hemispherical shape as a whole, and is cut so that a part of the pinion 40 inside thereof is exposed. It is a half-cut shape. The pinion 40 is inserted into the balancer unit 21 in a state where the inserted portion 39 is inserted into the through hole 37 of the oil pan 6 in the engine longitudinal direction and the flange portion 38 is in contact with the flange surface of the oil pan 6. In this state, the flange portion 38 is fastened and fixed to the flange surface of the oil pan 6 by bolts.
[0036]
With this configuration, when the starter motor 35 is activated when the engine 1 is started and the motor shaft rotates, the rotational driving force input from the pinion 40 on the motor shaft to the second intermediate gear 28 of the balancer unit 21 is generated. This is transmitted to the first intermediate gear 25 via the shaft 23 and the one-way clutch 30, whereby the crankshaft 7 of the engine 1 is driven.
[0037]
In FIG. 3, the intake / exhaust system, auxiliary machinery, and the like of the engine 1 are all removed, and the cylinder block 3 and the oil pan 6 are viewed from the front obliquely to the right. 35 are stored, and reference numerals 42, 42,... Shown in the figure are ribs for reinforcing the side walls of the cylinder block 3, and reference numerals 43, 43,. This is a boss formed on the side wall of the cylinder block 3 for attaching auxiliary machinery and the like.
[0038]
4 shows the connection state between the balancer unit 21 and the starter motor 35 when the oil pan 6 is virtually removed and the engine 1 is viewed from below. Reference numeral 44 denotes a relay of the starter motor 35, and reference numeral 45 denotes a resin oil strainer pipe for sucking up engine oil stored in the oil pan 6, although not shown.
[0039]
Therefore, according to the engine starter A according to this embodiment, the secondary shaft balancer 21 is driven by the gear 20 provided on the crankshaft 7 of the in-line four-cylinder engine 1, thereby generating secondary rotational vibration. It can be canceled to effectively reduce the vibration of the engine 1 and is required when a balancer is provided by using the balancer unit 21 as a path for transmitting the driving force from the starter motor 35 when the engine is started. Space can be minimized, whereby the engine 1 can be made compact.
[0040]
In addition, the balancer unit 21 uses a hollow unbalance member 24 as a balancer member, and the shaft 23 that supports the member 24 is configured not to receive a driving force from the crankshaft 7. The operating loss of the engine 1 for driving is extremely small. That is, an increase in operating loss due to the use of the balancer unit 21 as a path for starting the engine can be minimized.
[0041]
Furthermore, in this embodiment, the oil pan 6 is made of a casting having a relatively high rigidity, and the inserted portion 39 at the tip of the starter motor 35 fixed thereto is provided in the second intermediate gear on the balancer unit 21 side in the oil pan 6. On the other hand, since the main body 36 of the starter motor 35 is disposed outside the oil pan 6, its reliability is high and maintenance can be easily performed.
[0042]
In addition, the structure of this invention is not limited to the thing of the said embodiment, Various other structures are included. That is, in the balancer unit 21 of the above-described embodiment, the transfer driven gear 33 is disposed here by effectively using the hollow extending portion 25a of the first intermediate gear 25 that meshes with the gear 20 of the crankshaft 6. However, the position of the transfer drive gear 33 is not limited to the above position.
[0043]
That is, for example, as shown in FIG. 6, the first intermediate gear 50 is composed of a main body portion 50b, a hollow extending portion 50a (first hollow extending portion), and a flange portion 50c as in the above embodiment. The hollow cylindrical member 51 may be attached so as to extend from the inner peripheral side of the main body 50b to the rear of the engine along the axis of the shaft 23, and the transfer drive gear 52 may be disposed here. In the example shown in the figure, a flange 51a is provided at the front end of the cylindrical member 51, and the outer peripheral portion thereof is attached so as to rotate integrally with the gear main body 50a of the first intermediate gear 50 by a spline or the like. Yes. In other words, the first intermediate gear 50 includes first and second hollow extending portions provided so as to extend from the inner peripheral side of the gear main body portion 50b in the longitudinal direction of the engine (second state). The hollow extending portion is the cylindrical member 51).
[0044]
In the example shown in the figure, a gear pump 53 is integrally provided on the rear side wall portion 22 b of the housing 22 of the balancer unit 21, and the transfer drive gear 52 disposed on the rear end side of the cylindrical member 51 is connected to the gear pump 53. Also used as a rotor. By doing so, the oil pump of the engine 1 can be configured using the gears of the balancer unit 21 disposed in the oil pan 6, so that the engine 1 can be further downsized. In the example shown in the figure, with the addition of the cylindrical member 51, the ball bearing 31 is eliminated and two needle bearings 32 are used instead.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the engine starter according to the first aspect of the present invention, the crank gear is provided in the middle of the crankshaft to drive the balancer, and at the time of engine start, the driving force from the starter motor is obtained. In the device that inputs to the crank gear, the rotation element of the balancer is actively used as a power transmission path for inputting the driving force from the starter motor to the crank gear, so that the starter and the balancer can be installed. The space can be minimized and the engine can be made compact.
[0046]
Also By providing a one-way clutch that allows power transmission from the balancer unit shaft to the first intermediate gear, the number of members that rotate with the crankshaft during engine operation is minimized, and the operating loss is extremely reduced. Can do.
[0047]
further The vibration of the in-line four-cylinder engine can be effectively reduced by the two-shaft type secondary balancer.
[0048]
Claim 2 According to this invention, the hollow extension part provided in the 1st intermediate gear of one balancer member can be effectively utilized as an installation member of the transfer drive gear which drives the other balancer member.
[0049]
Claims 3 And claims 4 According to the invention, the transfer drive gear can be used also as a constituent member of the engine oil pump.
[0050]
Claim 5 According to the invention, by arranging the ball bearing on the inner periphery of the body portion of the first intermediate gear, the positioning accuracy of the first intermediate gear can be improved, and the management of the backlash with the crank gear can be facilitated.
[0051]
Claim 6 According to this invention, the reliability and maintainability can be improved by disposing the main body of the starter motor outside the oil pan.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine starter A according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway view showing the configuration of the engine body.
FIG. 3 is a perspective view showing a starter motor attached to the outside of the oil pan.
FIG. 4 is a view showing a connection state between the starter motor and the balancer unit from the lower side of the engine by virtually removing the oil pan.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a balancer unit.
6 is a view corresponding to FIG. 5 according to another embodiment in which a transfer drive gear is used as a rotor of a gear pump.
[Explanation of symbols]
A Engine starter
1 engine
2,2, ... Cylinder
3 Cylinder block
6 Oil pan
7 Crankshaft
20 Crank gear
21 Balancer unit
22 Housing
23 Shaft
24 Hollow unbalanced member
25 First intermediate gear
25a Hollow extension part
25b Gear body
28 Second intermediate gear
30 one-way clutch
31 ball bearing
33 Transfer drive gear
35 Starter motor
39 Insertion part (tip side)
40 pinion

Claims

A crank gear is provided in the middle of the crankshaft of the in -line four-cylinder engine so that the balancer disposed in the oil pan is driven by the crank gear, and the driving force from the starter motor is input to the crank gear when the engine is started. In the starter
The balancer is
A biaxial type comprising a pair of left and right balancer members rotating in parallel and in opposite directions,
A shaft supported so as to extend in the longitudinal direction of the crankshaft;
A hollow unbalanced member provided with a balance weight and rotatably fitted on the outer periphery of the shaft;
A first intermediate gear which is provided integrally with the hollow unbalanced member at one end in the longitudinal direction of the shaft and meshes with the crank gear;
A second intermediate gear that is provided on the other end side in the longitudinal direction of the shaft and that receives the driving force from the starter motor, with the balance weight sandwiched between the first intermediate gear and the first intermediate gear;
A one-way clutch provided to transmit power from at least the second intermediate gear to the first intermediate gear via the shaft ;
One of the pair of left and right balancer members is the hollow unbalance member, and a transfer drive gear for driving the other balancer member is provided integrally with the hollow unbalance member. An engine starting device.

In claim 1,
The first intermediate gear has a gear main body portion rotatably supported on the outer periphery of the shaft, and a hollow extending portion provided so as to extend along the axis of the shaft from the inner peripheral side of the gear main body portion. A starting device for an engine , wherein a tip end portion of the hollow extending portion is connected to a hollow unbalance member, and a transfer drive gear is provided on an outer periphery of the hollow extending portion .

Oite to claim 1,
The first intermediate gear is provided to be rotatably supported on the outer periphery of the shaft, and to extend from the inner peripheral side of the gear main body portion toward both ends in the longitudinal direction along the axis of the shaft. First and second hollow extending portions,
A tip end portion of the first hollow extending portion is connected to a hollow unbalance member;
An engine starting device, wherein a transfer drive gear is provided on an outer periphery of the second hollow extending portion .

In claim 3,
An engine starter characterized in that the transfer drive gear is a component of an engine oil pump .

In any one of Claims 2-4 ,
An engine starter characterized in that the main body of the first intermediate gear is supported by a ball bearing on the outer periphery of the shaft .

In any one of Claims 1-5 ,
A starter motor is disposed outside the oil pan, the tip side of the starter motor is inserted into a through hole formed in the oil pan, and a pinion provided at the tip of the starter motor meshes with the second intermediate gear of the balancer. and engine starting system, characterized in that are.