JPH03294656A - 機関始動装置 - Google Patents

機関始動装置

Info

Publication number
JPH03294656A
JPH03294656A JP2096719A JP9671990A JPH03294656A JP H03294656 A JPH03294656 A JP H03294656A JP 2096719 A JP2096719 A JP 2096719A JP 9671990 A JP9671990 A JP 9671990A JP H03294656 A JPH03294656 A JP H03294656A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
torque
gear
angular velocity
motor
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
Application number
JP2096719A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Sugiyama
武史 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2096719A priority Critical patent/JPH03294656A/ja
Priority to US07/677,041 priority patent/US5111707A/en
Publication of JPH03294656A publication Critical patent/JPH03294656A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F02N15/04—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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/02—Gearings or mechanisms with other special functional features for conveying rotary motion with cyclically varying velocity ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H2035/003—Gearings comprising pulleys or toothed members of non-circular shape, e.g. elliptical gears
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/13—Machine starters
    • Y10T74/131—Automatic
    • Y10T74/137—Reduction gearing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19555—Varying speed ratio
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/1987—Rotary bodies
    • Y10T74/19884—Irregular teeth and bodies

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は機関始動装置に関し、更に詳細には機関のクラ
ンク軸から始動電動機までの始動用駆動系の改良に関す
る。
（従来の技術） 従来、機関始動装置は第８図に示されるように構成され
ていた。すなわち、機関１のクランク軸２に取付けられ
たリングギヤ３に始動電動機４の出力回転軸５に設けら
れたビニオン６が噛合ってリングギヤ３を回転し、これ
により機関１を始動させていた。
（発明が解決しようとする課題） ところで、機関のクランク軸は吸入、圧縮、爆発、排気
の行程によるエンジントルクの変動を受けて回転する。
このことは、機関を始動するためにクランク軸を回転す
る際にも同様で、クランク軸を回転させようとする回転
トルクにも同じ変化が生ずる。従って、機関の始動時に
クランク軸に回転力を付与する始動電動機のモータ部は
上述したトルク変動を受けて回転する。このようなトル
ク変動を受ける始動電動機のモータ部における電流値は
第６図に点線で示されるようにこのトルクに比例して変
動する。
一般に始動電動機のモータ特性は第７図に示されるよう
に負荷の増大に対応する電流値の上昇に伴ってスタータ
出力（トルク×回転速度）は山形の曲線を描く。そして
、スタータとしての要求性能は上述した第６図に示され
るクランク軸のトルク変動即ち電流値の変化に対応させ
ること、換言すればエンジン圧縮行程（エンジントルク
が最大）において着火可能クランキングスピードを確保
することであり、第７図のスタータ出力曲線においてピ
ーク（スタータ最高出力）に近い左側の所定範囲（電流
値１’ｍｉｎ〜Ｉ’ｍａｙ）を動作範囲としてモータ部
の設計がなされていた。そのため、−Ｃ的な乗用車など
に積載される１−ルク変動の比較的に大きな機関用のス
タータ即ち始動電動機はかなり大形で重量も重いという
問題があった。
また、エンジンのトルク変動に対応しエンジンクランキ
ングスピードおよびスターククランキングスピードも大
きく変動し、これによりスタータの各部やリングギヤ等
から異音が発生し、これが騒音となるという問題があっ
た。
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するために
なされたもので、比較的にトルク変動の大きな機関に対
しても小形軽量の始動電動機を使用することが可能で且
つリングギヤやスタータ各部からの異音の発生のない機
関始動装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明の機関始動装置は、機関のクランク軸とリングギ
ヤとの間の始動用駆動系列に介在させられた一対の非円
形歯車であって一方の非円形歯車の回転速度を一定とし
たとき、他方の非円形歯車が機関の性質によりクランク
軸に生ずるトルク変動に対応した角速度変化を生ずる一
対の非円形歯車と、前記リングギヤに係脱可能なピニオ
ンを備え始動スイッチを入れたとき機関始動のための駆
動力を出力する始動電動機とを含んで構成されている。
（作　用） 本発明の機関始動装置によると、始動スイッチが入れら
れて始動電動機が駆動力を出力すると、その回転はピニ
オンを介してリングギヤに伝達され、これにより一方の
非円形歯車が一定の速度で回転させられる。しかし、こ
の非円形歯車と噛合う他方の非円形歯車はその形状から
角速度の変化を周期的に生じながらクランク軸を回転す
る。他方の非円形歯車は、その回転による角速度変化が
クランク軸のトルク変動を打ち消すように位置決めされ
て取付けられており、そのためエンジンのトルク変動は
始動電動機へは伝わらず、常時一定の電流値で動作され
る。
（実施例） 以下、本発明の機関始動装置を添付図面に示された実施
例について更に詳細に説明する。
第１図には本発明の一実施例に係る機関始動装置１０が
示されている。この実施例の機関始動装置１０は、機関
１のクランク軸２に楕円形の歯車１１ｂが取付けられ、
またリングギヤ３の回転軸１２にもまったく同じ形の楕
円形歯車１１ａが設けられ、これら一対の楕円形歯車１
１ａ、ｌｌｂは第２図に示されるように回転伝達可能に
噛み合わされている。そして、機関の始動時に駆動力を
出力する始動電動機１３は後述する理由により従来のも
のより小形のものが使用される。なお、１４は始動電動
機１３の出力回転軸、１５は出力回転軸１４に取付けら
れたピニオンを示している。
このような楕円形歯車１１ａ、Ｉｌｂにおける角速度ω
４．ω２の関係は、歯車の短径を２ａ、長径を２ｂとす
ると、 で表わされ、その角速度変化比（ω２／ω１）は第３図
に示されるようになる。なお、上式において、ｒ　＝　
ａ　／　ｂ　、　　θ１は一方の楕円形歯車１１ａの位
相である。これから明らかなように、歯車１１ａの回転
（ω１）を一定にしたとすると、他方の歯車１１ｂの回
転における角速度変化は１回転（３６０°）に２回の周
期で起こる。ところで、４サイクルのエンジンは１気筒
の場合圧縮行程はクランク軸が２回転（７２０°）する
間に１回の周期で起こり、これが４気筒になるとクラン
ク軸が２回転（７２０°）する間に４回の周期で起こる
から１回転（３６０６）する間には２回の周期となり、
上述の楕円形歯車１１ｂの角速度変化に同期する。
従って、エンジン１のトルク変動に対応する角速度変化
位置が他方の楕円形歯車１１ｂに得られるようにエンジ
ン１のビス１−ン位置に合せて楕円形歯車１１ｂを取付
け、それに合わせて一方の楕円形歯車１１ａの位相θ１
を調整すれば、クランク軸２が受けるエンジンのトルク
変動が角速度変化により打ち消されるような状態になる
。その結果、始動電動［１３の動作中にそのモータ部へ
はエンジン１のトルク変動が伝わらず、モータ部は第６
図の実線で示されるように一定の負荷によりほぼ一定の
電流値で動作することとなる。このようにほぼ一定の電
流値で動作できるという場合には、第７図に示されるモ
ータ特性曲線から明らかなように低トルクモータとして
スタータ出力が最高となるピーク時の電流値Ｉ′によっ
て動作するように始動電動機１３のモータ部を設計する
ことが可能となり、その結果始動電動機１３の小形化お
よび軽量化が可能となり、またリングギヤ３や始動電動
機１３各部の回転速度変動が減少し、低騒音となる。
なお、前述した実施例の機関始動装置１０では４ザイク
ル４気筒又は８気筒のエンジンに対応すべく一対の楕円
形歯車１１ａ、ｌｌｂを用いたカベ４サイクル３気筒又
は６気筒のエンジンに対応させる場合には第４図に示さ
れるように一対の三角形状歯車１６ａ、１６ｂを使用す
る。このような角形状歯車１６ａ、１６ｂを用いた場合
、歯車１６ｂの回転における角速度変化は第５図に示さ
れるように１回転（３６０°）に３回の周期で起り、４
サイクル３気筒又は６気筒のエンジンにおけるトルク変
動の周期に同期する。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の機関始動装置によれば、
機関のクランク軸とリングギヤとの間の始動用駆動系列
に一対の非円形歯車を介在させて、機関の性質によりク
ランク軸に生ずるトルク変動に対応した角速度変化が起
きるように非円形歯車をピストン位置に合わせて位置決
めすることにより、始動電動機の小形化および軽量化が
可能となると共にリングギヤや始動電動機各部の回転速
度変動が減少し、低騒音となるなど非常に多大な効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る機関始動装置を概略的
に示す構成説明図、第２図は第１図に示された機関始動
装置における非円形歯車である一対の楕円形歯車を示す
正面図、第３図は第２図に示された一対の楕円形歯車に
ついての角速度変化比を示す図、第４図は非円形歯車と
して別な例である一対の三角形状歯車を示す正面図、第
５図は第４図に示された一対の三角形状歯車についての
角速度変化比を示す図、第６図は本発明の機関始動装置
における始動電動機と従来の機関始動装置における始動
電動機の動作中に係るスタータ電流の変化を示す図、第
７図は始動電動機のモータ部におけるスタータ電流とス
タータ出力およびスタータトルクとの関係を示す特性図
、第８図は従来の機関始動装置を概略的に示す構成説明
図である。 １・・・機関、２・・・クランク軸、３・・・リングギ
ヤ、１０・・・機関始動装置、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・楕
円形歯車、１３・・・始動電動機、１４・・・出力回転
軸、１５・・・ピニオン。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　機関のクランク軸とリングギヤとの間の始動用駆動系
    列に介在させられた一対の非円形歯車であって一方の非
    円形歯車の回転速度を一定としたとき、他方の非円形歯
    車が機関の性質によりクランク軸に生ずるトルク変動に
    対応した角速度変化を生ずる一対の非円形歯車と、前記
    リングギヤに係脱可能なピニオンを備え始動スイッチを
    入れたとき機関始動のための駆動力を出力する始動電動
    機とを含む機関始動装置。
JP2096719A 1990-04-11 1990-04-11 機関始動装置 Pending JPH03294656A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2096719A JPH03294656A (ja) 1990-04-11 1990-04-11 機関始動装置
US07/677,041 US5111707A (en) 1990-04-11 1991-03-29 Engine starter apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2096719A JPH03294656A (ja) 1990-04-11 1990-04-11 機関始動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03294656A true JPH03294656A (ja) 1991-12-25

Family

ID=14172551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2096719A Pending JPH03294656A (ja) 1990-04-11 1990-04-11 機関始動装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5111707A (ja)
JP (1) JPH03294656A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001347726A (ja) * 2000-06-06 2001-12-18 Mitsubishi Electric Corp プリンタ装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0822328A (ja) * 1994-07-07 1996-01-23 Minolta Co Ltd 駆動モータ制御装置
EP1039174A1 (de) * 1995-09-28 2000-09-27 Gerd Hörmansdörfer Spezielles Getriebe
KR20020071676A (ko) * 2001-03-07 2002-09-13 오동수 왕복기관의 크랭크 순간 변속기
FR2824599B1 (fr) * 2001-05-11 2005-09-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de demarrage d'un moteur a combustion interne de propulsion d'un vehicule automobile
FR2858676B1 (fr) * 2003-08-04 2005-09-16 Jean Marc Baggio Reducteur coaxial d'aide au demarrage a rapport decroissant jusqu'a la prise direct
US20060225690A1 (en) * 2005-03-17 2006-10-12 Anatoly Arov Selective leverage technique and devices
US8944021B2 (en) * 2007-05-08 2015-02-03 Dolmar Gmbh Starter device for a motor driven machine
DE202007013982U1 (de) * 2007-05-08 2008-09-11 Dolmar Gmbh Startereinrichtung für ein Motorgerät mit einer verbesserten Dämpfung
CN101813160B (zh) * 2009-07-09 2012-12-12 重庆大学 三叶锥齿轮副
KR101126316B1 (ko) * 2010-02-25 2012-03-22 이영희 동력전달장치
CN101975246A (zh) * 2010-10-13 2011-02-16 重庆大学 变传动比高阶椭圆锥齿轮副
CN102003538A (zh) * 2010-11-17 2011-04-06 重庆大学 偏心椭圆锥齿轮副
DE202011000616U1 (de) 2011-03-17 2012-06-20 Makita Corporation Startvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen
US8887831B2 (en) * 2011-11-17 2014-11-18 Black & Decker Inc. Transmission for power tool with variable speed ratio
US9745074B2 (en) 2015-09-30 2017-08-29 Brp-Powertrain Gmbh & Co Kg Aircraft propeller drive system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2477441A (en) * 1946-10-19 1949-07-26 Leonard W Cole Toy gear
US3420116A (en) * 1968-03-01 1969-01-07 Frederick W Seybold Transmission gearing for elevators
US3823617A (en) * 1972-04-28 1974-07-16 Aqua Marine Mfg Ltd Steering system
US4685348A (en) * 1985-05-17 1987-08-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gear transmission
JPS6334344A (ja) * 1986-07-28 1988-02-15 Yoshida Kogyo Kk <Ykk> 間欠駆動装置
JPS63195383A (ja) * 1987-02-10 1988-08-12 Mitsubishi Electric Corp スタ−タ装置
US4901690A (en) * 1988-12-12 1990-02-20 General Motors Corporation Electronic starting motor system having timed cranking period control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001347726A (ja) * 2000-06-06 2001-12-18 Mitsubishi Electric Corp プリンタ装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5111707A (en) 1992-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03294656A (ja) 機関始動装置
JP2005003063A (ja) 内燃機関の振動低減装置
JP2004533575A (ja) 往復ピストン式エンジン
EP3327310B1 (en) An internal combustion engine assembly with engine balancing shafts using electric motors
KR102398982B1 (ko) 발전기를 갖는 피스톤 내연 엔진
WO2021235560A1 (ja) パワーユニット
JPH0842636A (ja) 変動トルクを補正する装置
JPH05164191A (ja) 変動トルク低減装置
JPH01113571A (ja) エンジンのトルク変動低減装置
WO2016151671A1 (ja) 内燃機関のバランサ装置
JP2009138619A (ja) 内燃機関
JP2005069240A (ja) 内燃機関の振動低減装置
JP3179940B2 (ja) エンジンの補機駆動装置
JPH0125796Y2 (ja)
JPH03219144A (ja) レシプロエンジンのクランクシャフト
JPH01176829A (ja) エンジンのローリング振動防止装置
JP6516922B2 (ja) 内燃機関のバランサ装置
JPH11325186A (ja) 内燃機関の振動低減装置
JPH04307145A (ja) 車両用直列４気筒内燃機関におけるバランサ装置
JP2526664B2 (ja) 自動車の動力伝達装置
JPH05302657A (ja) 内燃機関の動力伝達装置
CN109072855B (zh) 用于交流发电机-启动器和机动车辆启动器之间的协作启动的控制系统
JPS585075Y2 (ja) タキトウチヨクレツガタナイネンキカン ノ ツリアイソウチ
JPH06294451A (ja) 軸間位相変更装置
JPH0642591A (ja) 内燃機関のローリングモーメント消去装置