JP2001065441A - 内燃機関用始動装置 - Google Patents
内燃機関用始動装置Info
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- 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
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- 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
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】スタータにおいて、ピニオンとリングギヤの噛
み合わせによる衝突といったものをなくし、リングギヤ
やピニオンの耐久性を向上させる。 【解決手段】スタータモータ９の出力軸９８とクランク
軸１５０との間に回転可能な中間軸（例えば発電機入力
軸）１０が介在し、この中間軸にベアリング１８０を介
してリングギヤ５が取付けられ、リングギヤ５，ピニオ
ン９３が常時噛み合う。中間軸１０とリングギヤ５との
連結及び連結解除を行なうための可動クラッチ要素４２
が中間軸１０にスプライン嵌合され、固定クラッチ要素
５１がリングギヤ５に設けられる。クラッチ要素４２
は、始動スイッチ１が入るとレバー３によってリングギ
ヤ５側に移動し、始動スイッチ１が切れるとリングギヤ
５と離れる。中間軸１０とクランク軸１５０は、プーリ
１３０，１５０，ベルト１４０を介して連結されてい
る。
み合わせによる衝突といったものをなくし、リングギヤ
やピニオンの耐久性を向上させる。 【解決手段】スタータモータ９の出力軸９８とクランク
軸１５０との間に回転可能な中間軸（例えば発電機入力
軸）１０が介在し、この中間軸にベアリング１８０を介
してリングギヤ５が取付けられ、リングギヤ５，ピニオ
ン９３が常時噛み合う。中間軸１０とリングギヤ５との
連結及び連結解除を行なうための可動クラッチ要素４２
が中間軸１０にスプライン嵌合され、固定クラッチ要素
５１がリングギヤ５に設けられる。クラッチ要素４２
は、始動スイッチ１が入るとレバー３によってリングギ
ヤ５側に移動し、始動スイッチ１が切れるとリングギヤ
５と離れる。中間軸１０とクランク軸１５０は、プーリ
１３０，１５０，ベルト１４０を介して連結されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の始動装
置（スタータ）に関する。
置（スタータ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より一般に知られている内燃機関用
始動装置は、始動用電動機の回転軸（出力軸）にピニオ
ンが一方向性クラッチ及びヘリカルスプラインを介して
取付けられ、リングギヤがクランク軸に固定され、エン
ジンキースイッチ（始動スイッチ）のオフ時にはピニオ
ンはリングギヤと噛み合わない位置にある。エンジンキ
ースイッチをオンさせると、ピニオンがシフト機構を介
してリングギヤと噛み合うように軸方向に移動し、また
電動機が作動することで、電動機の回転力がピニオン及
びリングギヤを介してクランク軸に伝達されるようにな
っている。
始動装置は、始動用電動機の回転軸（出力軸）にピニオ
ンが一方向性クラッチ及びヘリカルスプラインを介して
取付けられ、リングギヤがクランク軸に固定され、エン
ジンキースイッチ（始動スイッチ）のオフ時にはピニオ
ンはリングギヤと噛み合わない位置にある。エンジンキ
ースイッチをオンさせると、ピニオンがシフト機構を介
してリングギヤと噛み合うように軸方向に移動し、また
電動機が作動することで、電動機の回転力がピニオン及
びリングギヤを介してクランク軸に伝達されるようにな
っている。
【０００３】ピニオンとリングギヤの噛み合い機構に
は、種々の方式がある。例えば、マグネティックシフト
方式は、電磁石の吸引力を利用し、トーションスプリン
グとシフトレバーによりピニオンとリングギヤの噛み合
いを行ない、電磁吸引力によりプランジャを移動させて
ピニオンを押し出し、ピニオンがリングギヤと衝突しな
いときは両者はスムーズに噛み合い、接点が閉じてモー
タ（始動用電動機）が回転する。また、ピニオンとリン
グギヤが歯の端面で衝突して噛み合わない時は、トーシ
ョンスプリングを撓ませて接点が閉じ、モータに電流が
流れてアーマチャが回転すると、トーションスプリング
の圧力と回転軸のヘリカルスプラインの推力によりピニ
オンがリングギヤに強く押しつけられながら回転し、ピ
ニオンの歯がずれて、リングギヤに噛み合う。
は、種々の方式がある。例えば、マグネティックシフト
方式は、電磁石の吸引力を利用し、トーションスプリン
グとシフトレバーによりピニオンとリングギヤの噛み合
いを行ない、電磁吸引力によりプランジャを移動させて
ピニオンを押し出し、ピニオンがリングギヤと衝突しな
いときは両者はスムーズに噛み合い、接点が閉じてモー
タ（始動用電動機）が回転する。また、ピニオンとリン
グギヤが歯の端面で衝突して噛み合わない時は、トーシ
ョンスプリングを撓ませて接点が閉じ、モータに電流が
流れてアーマチャが回転すると、トーションスプリング
の圧力と回転軸のヘリカルスプラインの推力によりピニ
オンがリングギヤに強く押しつけられながら回転し、ピ
ニオンの歯がずれて、リングギヤに噛み合う。
【０００４】そのほか、ピニオンとリングギヤの衝突に
よる衝撃力をできるだけ低下させる方式として、キース
イッチがオンされると、シフト機構を介してピニオンを
リングギヤの歯の端面まで移動させ、同時にシフト機構
に用いる吸引コイルを介してモータに微かな電流を流し
てモータを微速回転させ、この回転によりピニオンをリ
ングギヤの歯との押し付け状態から移動させて噛み合わ
せ、深く噛み合ったときに、マグネチックスイッチの接
点が閉じモータを全力回転させる方式がある。
よる衝撃力をできるだけ低下させる方式として、キース
イッチがオンされると、シフト機構を介してピニオンを
リングギヤの歯の端面まで移動させ、同時にシフト機構
に用いる吸引コイルを介してモータに微かな電流を流し
てモータを微速回転させ、この回転によりピニオンをリ
ングギヤの歯との押し付け状態から移動させて噛み合わ
せ、深く噛み合ったときに、マグネチックスイッチの接
点が閉じモータを全力回転させる方式がある。
【０００５】また、最近では、例えば、特開平９−５３
５５０号公報に開示されるように、リングギヤをクラン
ク軸に取付けないで、車両用発電機（オルタネータ）の
回転軸（入力軸）に取り付け、エンジンキースイッチを
オンさせてピニオンをヘリカルスプラインを介してリン
グギヤ側に移動させることでピニオンとリングギヤを噛
み合わせ、その後、モータを回転させると、その回転力
が、ピニオン，リングギヤ，発電機の入力軸及びプー
リ，ベルト，クランク軸の経路を介して動力伝達される
方式が提案されている。この従来例では、キースイッチ
をオンすると、マグネテイックスイッチがオンしてモー
タのアーマチャに通電され、それによりモータ出力軸が
回転し、その回転とヘリカルスプラインの推力によるピ
ニオンの前進移動によりピニオンとリングギヤとを噛み
合わせている。始動完了後には、リターンスプリング、
一方向性クラッチの作用及びヘリカルスプラインの作用
によりピニオンがリングギヤから離れ、エンジン回転が
更に上昇するとベルト及びプーリを介してクランク軸の
回転が発電機の入力軸に伝達され、入力軸が充分な回転
数となって発電作用が行なわれる。
５５０号公報に開示されるように、リングギヤをクラン
ク軸に取付けないで、車両用発電機（オルタネータ）の
回転軸（入力軸）に取り付け、エンジンキースイッチを
オンさせてピニオンをヘリカルスプラインを介してリン
グギヤ側に移動させることでピニオンとリングギヤを噛
み合わせ、その後、モータを回転させると、その回転力
が、ピニオン，リングギヤ，発電機の入力軸及びプー
リ，ベルト，クランク軸の経路を介して動力伝達される
方式が提案されている。この従来例では、キースイッチ
をオンすると、マグネテイックスイッチがオンしてモー
タのアーマチャに通電され、それによりモータ出力軸が
回転し、その回転とヘリカルスプラインの推力によるピ
ニオンの前進移動によりピニオンとリングギヤとを噛み
合わせている。始動完了後には、リターンスプリング、
一方向性クラッチの作用及びヘリカルスプラインの作用
によりピニオンがリングギヤから離れ、エンジン回転が
更に上昇するとベルト及びプーリを介してクランク軸の
回転が発電機の入力軸に伝達され、入力軸が充分な回転
数となって発電作用が行なわれる。
【０００６】上記のようにリングギヤを発電機の入力軸
に取付けた場合、ピニオンからクランク軸に至る動力伝
達機構がピニオンとリングギヤ及びベルトプーリの２段
の減速機構で構成されるので、その分、リングギヤとピ
ニオンとの減速比を小さくでき、リングギヤの小径化を
図る利点がある。
に取付けた場合、ピニオンからクランク軸に至る動力伝
達機構がピニオンとリングギヤ及びベルトプーリの２段
の減速機構で構成されるので、その分、リングギヤとピ
ニオンとの減速比を小さくでき、リングギヤの小径化を
図る利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術のい
ずれの方式においても、ピニオンがリングギヤに噛合う
時に衝突力が生じるので、その衝突力をできるだけ低く
することがギヤの摩耗防止，損傷防止の見地から望まし
い。
ずれの方式においても、ピニオンがリングギヤに噛合う
時に衝突力が生じるので、その衝突力をできるだけ低く
することがギヤの摩耗防止，損傷防止の見地から望まし
い。
【０００８】特に、最近の自動車においては、エンジン
キースイッチ操作により始動操作を行なうほかに、内燃
機関の運転中に例えば信号停止等で車速０の状態つまり
車両停止状態になった場合、エンジン制御装置により一
時的に燃料停止を行なってエンジンを停止させ、運転者
がアクセルを踏んだ場合にエンジン制御装置が走行必要
と判断してエンジンを再始動制御させる方式が提案され
ているが、この方式を採用する場合には、従来の始動装
置ではピニオンとリングギヤの衝突回数が増加すること
になり、そのため、上記の衝突力低下がより一層求めら
れている。
キースイッチ操作により始動操作を行なうほかに、内燃
機関の運転中に例えば信号停止等で車速０の状態つまり
車両停止状態になった場合、エンジン制御装置により一
時的に燃料停止を行なってエンジンを停止させ、運転者
がアクセルを踏んだ場合にエンジン制御装置が走行必要
と判断してエンジンを再始動制御させる方式が提案され
ているが、この方式を採用する場合には、従来の始動装
置ではピニオンとリングギヤの衝突回数が増加すること
になり、そのため、上記の衝突力低下がより一層求めら
れている。
【０００９】本発明は目的は、第１には、従来のような
ピニオンとリングギヤの噛み合わせによるピニオン・リ
ングギヤの衝突といったものをなくし、リングギヤやピ
ニオンの耐久性，寿命を著しく向上させることができる
内燃機関用始動装置を提供することにある。
ピニオンとリングギヤの噛み合わせによるピニオン・リ
ングギヤの衝突といったものをなくし、リングギヤやピ
ニオンの耐久性，寿命を著しく向上させることができる
内燃機関用始動装置を提供することにある。
【００１０】さらに、リングギヤの小径化，装置の小形
化ひいては内燃機関の負荷軽減を図り得る内燃機関用始
動装置を提供することにある。
化ひいては内燃機関の負荷軽減を図り得る内燃機関用始
動装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】（１）第１の発明は、始
動用の電動機の回転軸に取付けたピニオンと、該ピニオ
ンと噛み合うことで前記電動機の回転力を内燃機関のク
ランク軸に伝達するリングギヤとを備えた内燃機関用始
動装置において、前記電動機の出力軸と前記クランク軸
との間に回転可能な軸（以下、この軸を「中間軸」とい
う）が介在し、この中間軸にベアリングを介して前記リ
ングギヤが取付けられ、このリングギヤが前記ピニオン
と直接或るいは回転伝達部材を介して間接的に常時噛み
合い、前記中間軸と前記リングギヤとの連結及び連結解
除を行なうための一方のクラッチ要素が前記中間軸にス
プライン嵌合され、他方のクラッチ要素が前記リングギ
ヤに設けられ、スプライン嵌合された前記一方のクラッ
チ要素は、前記内燃機関の始動スイッチが入るとシフト
機構を介して前記リングギヤ側に移動し、始動スイッチ
が切れると前記リングギヤと離れるよう設定され、前記
中間軸と前記クランク軸は、中間軸側からクランク軸側
をみて減速機構となる動力伝達機構を介して連結されて
いることを特徴とする。
動用の電動機の回転軸に取付けたピニオンと、該ピニオ
ンと噛み合うことで前記電動機の回転力を内燃機関のク
ランク軸に伝達するリングギヤとを備えた内燃機関用始
動装置において、前記電動機の出力軸と前記クランク軸
との間に回転可能な軸（以下、この軸を「中間軸」とい
う）が介在し、この中間軸にベアリングを介して前記リ
ングギヤが取付けられ、このリングギヤが前記ピニオン
と直接或るいは回転伝達部材を介して間接的に常時噛み
合い、前記中間軸と前記リングギヤとの連結及び連結解
除を行なうための一方のクラッチ要素が前記中間軸にス
プライン嵌合され、他方のクラッチ要素が前記リングギ
ヤに設けられ、スプライン嵌合された前記一方のクラッ
チ要素は、前記内燃機関の始動スイッチが入るとシフト
機構を介して前記リングギヤ側に移動し、始動スイッチ
が切れると前記リングギヤと離れるよう設定され、前記
中間軸と前記クランク軸は、中間軸側からクランク軸側
をみて減速機構となる動力伝達機構を介して連結されて
いることを特徴とする。
【００１２】上記構成によれば、ピニオンとリングギヤ
は常時噛み合い状態にあるが、内燃機関の始動時以外
は、中間軸にスプライン嵌合したクラッチ要素（以下、
「可動クラッチ要素」という）がリングギヤ側のクラッ
チ要素（以下、「固定クラッチ要素」という）と結合関
係にないので、リングギヤはベアリングを介して中間軸
上を自由に回転し得る状態にある。
は常時噛み合い状態にあるが、内燃機関の始動時以外
は、中間軸にスプライン嵌合したクラッチ要素（以下、
「可動クラッチ要素」という）がリングギヤ側のクラッ
チ要素（以下、「固定クラッチ要素」という）と結合関
係にないので、リングギヤはベアリングを介して中間軸
上を自由に回転し得る状態にある。
【００１３】内燃機関の始動スイッチを入れると、可動
クラッチ要素が中間軸上をシフトしてリングギヤ側の固
定クラッチ要素と結合し、また、可動クラッチ要素はス
プライン嵌合されているために、始動電動機が回転する
と、その回転力がピニオン，リングギヤ，クラッチ要素
（固定クラッチ要素・可動クラッチ要素），中間軸，動
力伝達機構，クランク軸を介して伝達され、内燃機関が
始動する。
クラッチ要素が中間軸上をシフトしてリングギヤ側の固
定クラッチ要素と結合し、また、可動クラッチ要素はス
プライン嵌合されているために、始動電動機が回転する
と、その回転力がピニオン，リングギヤ，クラッチ要素
（固定クラッチ要素・可動クラッチ要素），中間軸，動
力伝達機構，クランク軸を介して伝達され、内燃機関が
始動する。
【００１４】始動完了後に始動スイッチが切れると、可
動クラッチ要素がリングギアと離れ、クラッチ結合は解
除される。このクラッチ結合が解除されると、上記した
ようにリングギヤはベアリングを介して中間軸上を自由
に回転し得る状態にあるので、内燃機関の運転中のクラ
ンク軸の動力は中間軸まで伝達され、リングギヤ側に伝
達されない。したがって、リングギヤと始動用電動機側
のピニオンとが常時噛み合う状態にあっても、支障はな
い。
動クラッチ要素がリングギアと離れ、クラッチ結合は解
除される。このクラッチ結合が解除されると、上記した
ようにリングギヤはベアリングを介して中間軸上を自由
に回転し得る状態にあるので、内燃機関の運転中のクラ
ンク軸の動力は中間軸まで伝達され、リングギヤ側に伝
達されない。したがって、リングギヤと始動用電動機側
のピニオンとが常時噛み合う状態にあっても、支障はな
い。
【００１５】本発明によれば、リングギヤと始動用電動
機のピニオンとが常時噛み合い状態にあるので、始動時
においてもリングギヤとピニオンの衝突といったものが
なく、両ギヤ（リングギヤ，ピニオン）の摩耗，損傷と
いったものを防止できる。また、中間軸とクランク軸
は、中間軸側からクランク軸側をみて減速機構となる動
力伝達機構を介して連結されているので、その上段の減
速機構となるピニオン・リングギヤの減速比を小さくす
ることが可能になり、リングギヤの小径化を図ることが
できる。
機のピニオンとが常時噛み合い状態にあるので、始動時
においてもリングギヤとピニオンの衝突といったものが
なく、両ギヤ（リングギヤ，ピニオン）の摩耗，損傷と
いったものを防止できる。また、中間軸とクランク軸
は、中間軸側からクランク軸側をみて減速機構となる動
力伝達機構を介して連結されているので、その上段の減
速機構となるピニオン・リングギヤの減速比を小さくす
ることが可能になり、リングギヤの小径化を図ることが
できる。
【００１６】ここで、上記の中間軸としては、例えば、
車両用発電機の回転軸（発電機入力軸）や車両用コンプ
レッサの回転軸等の補機が考えられ、内燃機関の始動完
了後の運転中には、クランク軸からの動力が動力伝達機
構を介してこの中間軸に伝達され、発電動作や必要に応
じたコンプレッサ動作等が行われることになる。この場
合、上記動力伝達機構はクランク軸側から中間軸側をみ
ると増速機構となり、発電機やコンプレッサに必要な回
転数を確保できる。また、発電動作やコンプレッサ動作
等を行う場合には、中間軸（発電機の入力軸，コンプレ
ッサの入力軸）は、リングギヤに拘束されないで回転し
得るので、発電機やコンプレッサの負荷の軽減を図り得
る。
車両用発電機の回転軸（発電機入力軸）や車両用コンプ
レッサの回転軸等の補機が考えられ、内燃機関の始動完
了後の運転中には、クランク軸からの動力が動力伝達機
構を介してこの中間軸に伝達され、発電動作や必要に応
じたコンプレッサ動作等が行われることになる。この場
合、上記動力伝達機構はクランク軸側から中間軸側をみ
ると増速機構となり、発電機やコンプレッサに必要な回
転数を確保できる。また、発電動作やコンプレッサ動作
等を行う場合には、中間軸（発電機の入力軸，コンプレ
ッサの入力軸）は、リングギヤに拘束されないで回転し
得るので、発電機やコンプレッサの負荷の軽減を図り得
る。
【００１７】（２）第２の発明は、始動用の電動機の回
転軸に取付けたピニオンと、該ピニオンと噛み合うこと
で前記電動機の回転力を内燃機関のクランク軸に伝達す
るリングギヤとを備えた内燃機関用始動装置において、
前記リングギヤは前記クランク軸にベアリングを介して
取付けられ、このリングギヤが前記ピニオンと直接或る
いは回転伝達部材を介して間接的に常時噛み合い、か
つ、前記クランク軸と前記リングギヤとの連結及び連結
解除を行なうための一方のクラッチ要素が前記クランク
軸にスプライン嵌合され、他方のクラッチ要素が前記リ
ングギヤに設けられ、スプライン嵌合された前記一方の
クラッチ要素は、前記内燃機関の始動スイッチが入ると
シフト機構を介して前記リングギヤ側に移動し、始動ス
イッチが切れると前記リングギヤと離れるよう設定され
ていることを特徴とする。
転軸に取付けたピニオンと、該ピニオンと噛み合うこと
で前記電動機の回転力を内燃機関のクランク軸に伝達す
るリングギヤとを備えた内燃機関用始動装置において、
前記リングギヤは前記クランク軸にベアリングを介して
取付けられ、このリングギヤが前記ピニオンと直接或る
いは回転伝達部材を介して間接的に常時噛み合い、か
つ、前記クランク軸と前記リングギヤとの連結及び連結
解除を行なうための一方のクラッチ要素が前記クランク
軸にスプライン嵌合され、他方のクラッチ要素が前記リ
ングギヤに設けられ、スプライン嵌合された前記一方の
クラッチ要素は、前記内燃機関の始動スイッチが入ると
シフト機構を介して前記リングギヤ側に移動し、始動ス
イッチが切れると前記リングギヤと離れるよう設定され
ていることを特徴とする。
【００１８】本発明は、第１発明のような中間軸を省略
して、リングギヤを直接、クランク軸にベアリングを介
して取り付けたものであり、リングギヤとピニオンの常
時噛み合いは維持される。
して、リングギヤを直接、クランク軸にベアリングを介
して取り付けたものであり、リングギヤとピニオンの常
時噛み合いは維持される。
【００１９】ピニオンとリングギヤは常時噛み合い状態
にあるが、内燃機関の始動時以外は、クランク軸にスプ
ライン嵌合したクラッチ要素（以下、「可動クラッチ要
素」という）がリングギヤ側のクラッチ要素（以下、
「固定クラッチ要素」という）と結合関係にないので、
リングギヤはベアリングを介してクランク軸上を自由に
回転し得る状態にある。
にあるが、内燃機関の始動時以外は、クランク軸にスプ
ライン嵌合したクラッチ要素（以下、「可動クラッチ要
素」という）がリングギヤ側のクラッチ要素（以下、
「固定クラッチ要素」という）と結合関係にないので、
リングギヤはベアリングを介してクランク軸上を自由に
回転し得る状態にある。
【００２０】内燃機関の始動スイッチを入れると、可動
クラッチ要素が中間軸上をシフトしてリングギヤ側の固
定クラッチ要素と結合し、また、可動クラッチ要素はス
プライン嵌合されているために、始動電動機が回転する
と、その回転力がピニオン，リングギヤ，クラッチ要素
（固定クラッチ要素・可動クラッチ要素），クランク軸
を介して伝達され、内燃機関が始動する。
クラッチ要素が中間軸上をシフトしてリングギヤ側の固
定クラッチ要素と結合し、また、可動クラッチ要素はス
プライン嵌合されているために、始動電動機が回転する
と、その回転力がピニオン，リングギヤ，クラッチ要素
（固定クラッチ要素・可動クラッチ要素），クランク軸
を介して伝達され、内燃機関が始動する。
【００２１】始動完了後に始動スイッチが切れると、可
動クラッチ要素がリングギアと離れ、クラッチ結合は解
除される。
動クラッチ要素がリングギアと離れ、クラッチ結合は解
除される。
【００２２】本発明においても、リングギヤと始動用電
動機のピニオンとが常時噛み合い状態にあるので、始動
時においてもリングギヤとピニオンの衝突といったもの
がなく、両ギヤ（ピニオン・リングギヤ）の摩耗，損傷
といったものを防止できる。
動機のピニオンとが常時噛み合い状態にあるので、始動
時においてもリングギヤとピニオンの衝突といったもの
がなく、両ギヤ（ピニオン・リングギヤ）の摩耗，損傷
といったものを防止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に示し
た実施例に基づき説明する。
た実施例に基づき説明する。
【００２４】図１は本発明の第１実施例に係る内燃機関
用始動装置（スタータ）の始動スイッチ入力前の構成
図、図２はその部分拡大図、図３はその発電機入力軸と
クラッチ要素の係合状態を示す模式断面図、図４は本実
施例の始動スイッチ入力後の構成図である。
用始動装置（スタータ）の始動スイッチ入力前の構成
図、図２はその部分拡大図、図３はその発電機入力軸と
クラッチ要素の係合状態を示す模式断面図、図４は本実
施例の始動スイッチ入力後の構成図である。
【００２５】図中、９は始動用電動機（以下、モータと
称する）、１２０は車両用発電機、１５０がクランク軸
である。
称する）、１２０は車両用発電機、１５０がクランク軸
である。
【００２６】モータ９と発電機１２０は、隣接して配置
され、それらのハウジングは、符号２００に示すように
一部が一体化され、この一体化されたハウジング２００
は図示されないエンジンブロックに取り付けられてい
る。
され、それらのハウジングは、符号２００に示すように
一部が一体化され、この一体化されたハウジング２００
は図示されないエンジンブロックに取り付けられてい
る。
【００２７】モータ９は直流電動機であり、永久磁石か
らなる固定子（界磁極）９５、ベアリング９６，９７に
より支持される回転子（アーマチャ）９２、オーバラン
ニングクラッチ（一方向性クラッチ）９４と一体のピニ
オン９３よりなり、このピニオン９３は、オーバランニ
ングクラッチ９４を介してモータ９の出力軸９８に取り
付けられており、出力軸９８は、その一端がオーバラン
ニングクラッチ９４を介してハウジング２００側に設け
たベアリング９６を介して支持されている。
らなる固定子（界磁極）９５、ベアリング９６，９７に
より支持される回転子（アーマチャ）９２、オーバラン
ニングクラッチ（一方向性クラッチ）９４と一体のピニ
オン９３よりなり、このピニオン９３は、オーバランニ
ングクラッチ９４を介してモータ９の出力軸９８に取り
付けられており、出力軸９８は、その一端がオーバラン
ニングクラッチ９４を介してハウジング２００側に設け
たベアリング９６を介して支持されている。
【００２８】ピニオン９３は、従来のようなシフト機構
で支持されておらず、軸方向の一定位置に常時位置付け
られている。
で支持されておらず、軸方向の一定位置に常時位置付け
られている。
【００２９】発電機１２０の回転軸（入力軸）１０は、
モータ９側の回転軸（出力軸）９８とクランク軸１５０
との間に介在する中間軸となるもので、この中間軸（発
電機入力軸）１０にボールベアリング１８０を介してリ
ングギヤ５が取り付けられている。リングギヤ５の中央
部に軸挿通用ボス５０が形成され、このボス内周にボー
ルベアリング１８０の外輪が固着され、内輪が発電機入
力軸１０の外周に固着されている。
モータ９側の回転軸（出力軸）９８とクランク軸１５０
との間に介在する中間軸となるもので、この中間軸（発
電機入力軸）１０にボールベアリング１８０を介してリ
ングギヤ５が取り付けられている。リングギヤ５の中央
部に軸挿通用ボス５０が形成され、このボス内周にボー
ルベアリング１８０の外輪が固着され、内輪が発電機入
力軸１０の外周に固着されている。
【００３０】図２から明らかなように、リングギヤ５
は、軸方向の位置は固定されており、ピニオン９３と常
時噛み合い状態にある。リングギヤ５のうち発電機１２
０側に向いた面の中央部には、歯形のクラッチ要素（固
定クラッチ要素）５１が形成されている。リングギヤ５
と発電機１２０のフロント端面との間には、クラッチプ
レート４１と一体の歯形のもう一方のクラッチ要素（可
動クラッチ要素）４２が発電機入力軸１０にスプライン
嵌合により嵌合されている。このクラッチ要素４２，５
１により、噛み合いクラッチ（クラッチギヤ）を構成す
る。図２，図３に示すように、発電機入力軸１０と可動
クラッチ要素４２には、互いに係合するスプライン１０
１，４４が形成され、可動クラッチ要素４２は、これら
のスプラインに案内されて発電機入力軸１０の軸方向に
移動可能に取り付けられている。
は、軸方向の位置は固定されており、ピニオン９３と常
時噛み合い状態にある。リングギヤ５のうち発電機１２
０側に向いた面の中央部には、歯形のクラッチ要素（固
定クラッチ要素）５１が形成されている。リングギヤ５
と発電機１２０のフロント端面との間には、クラッチプ
レート４１と一体の歯形のもう一方のクラッチ要素（可
動クラッチ要素）４２が発電機入力軸１０にスプライン
嵌合により嵌合されている。このクラッチ要素４２，５
１により、噛み合いクラッチ（クラッチギヤ）を構成す
る。図２，図３に示すように、発電機入力軸１０と可動
クラッチ要素４２には、互いに係合するスプライン１０
１，４４が形成され、可動クラッチ要素４２は、これら
のスプラインに案内されて発電機入力軸１０の軸方向に
移動可能に取り付けられている。
【００３１】クラッチプレート４１の一端には、可動ク
ラッチ要素（クラッチギヤ）４２のシフト機構となるシ
フトレバー３の作用点３３が連結され、シフトレバー３
の力点３１は、レバー吸引ソレノイド２のプランジャ２
１に接続されている。３２は、シフトレバー３の支点で
ある。可動クラッチ要素４２とリングギヤ５のベアリン
グ１８０との間にはリターンスプリング４５が介在し、
このリターンスプリング４５のばね力によって可動クラ
ッチ要素４２が固定クラッチ要素５１と離れる方向に付
勢されている。
ラッチ要素（クラッチギヤ）４２のシフト機構となるシ
フトレバー３の作用点３３が連結され、シフトレバー３
の力点３１は、レバー吸引ソレノイド２のプランジャ２
１に接続されている。３２は、シフトレバー３の支点で
ある。可動クラッチ要素４２とリングギヤ５のベアリン
グ１８０との間にはリターンスプリング４５が介在し、
このリターンスプリング４５のばね力によって可動クラ
ッチ要素４２が固定クラッチ要素５１と離れる方向に付
勢されている。
【００３２】発電機入力軸１０の先端には、プーリ１３
０が固定されており、このプーリ１３０と内燃機関のク
ランク軸１５０に設けたプーリ１５１とにベルト１４０
が掛けられて、発電機入力軸１０・クランク軸１５０の
動力伝達機構を構成している。
０が固定されており、このプーリ１３０と内燃機関のク
ランク軸１５０に設けたプーリ１５１とにベルト１４０
が掛けられて、発電機入力軸１０・クランク軸１５０の
動力伝達機構を構成している。
【００３３】この動力伝達機構は、プーリ１３０の径を
プーリ１５０の径よりも小さくして、発電機入力軸（中
間軸）１０側からクランク軸１５０側をみて減速機構と
なり、反対にクランク軸１５０側から発電機入力軸１０
側をみると増速機構となるようにしてある。
プーリ１５０の径よりも小さくして、発電機入力軸（中
間軸）１０側からクランク軸１５０側をみて減速機構と
なり、反対にクランク軸１５０側から発電機入力軸１０
側をみると増速機構となるようにしてある。
【００３４】１はエンジンのキースイッチ（始動スイッ
チ）、６はタイマーリレー、７はタイマーリレー６がオ
ンすることで作動するモータ通電用ソレノイド、８はバ
ッテリである。
チ）、６はタイマーリレー、７はタイマーリレー６がオ
ンすることで作動するモータ通電用ソレノイド、８はバ
ッテリである。
【００３５】ここで、本実施例の動作について説明す
る。
る。
【００３６】内燃機関の始動時以外は、図１に示すよう
に発電機入力軸１０上の可動クラッチ要素４２は、リタ
ーンスプリング４５の力に押されてリングギヤ５側の固
定クラッチ要素５１と離れた初期位置にある。
に発電機入力軸１０上の可動クラッチ要素４２は、リタ
ーンスプリング４５の力に押されてリングギヤ５側の固
定クラッチ要素５１と離れた初期位置にある。
【００３７】エンジンを始動するため、キースイッチ１
をオンすると、最初にレバー吸引用ソレノイド２が通電
され、プランジャ２１が吸引方向（矢印方向）に移動
し、同時にシフトレバー３の力点３１が吸引される。シ
フトレバー３は、支点３２を中心に回動し作用点３３に
よりクラッチプレート４１及び可動クラッチ要素（クラ
ッチギヤ）４２をリングギヤ５側へ移動させる。これに
よって、可動クラッチ要素４２は、リングギヤ５の固定
クラッチ要素５１の端面に当接するか固定クラッチ要素
５１にそのまま噛み合って静止する。
をオンすると、最初にレバー吸引用ソレノイド２が通電
され、プランジャ２１が吸引方向（矢印方向）に移動
し、同時にシフトレバー３の力点３１が吸引される。シ
フトレバー３は、支点３２を中心に回動し作用点３３に
よりクラッチプレート４１及び可動クラッチ要素（クラ
ッチギヤ）４２をリングギヤ５側へ移動させる。これに
よって、可動クラッチ要素４２は、リングギヤ５の固定
クラッチ要素５１の端面に当接するか固定クラッチ要素
５１にそのまま噛み合って静止する。
【００３８】また、キースイッチ１のオンと同時にタイ
マリレー６に通電され、タイマリレー６のタイマー動作
によりソレノイド２の吸引後、すなわち、シフトレバー
３により可動クラッチ要素４２がリングギヤ５の固定ク
ラッチ要素５１の端面５２に当接もしくは固定クラッチ
要素５１と噛合うために必要充分な時間を経過した後
に、タイマリレー接点６１が閉じる。
マリレー６に通電され、タイマリレー６のタイマー動作
によりソレノイド２の吸引後、すなわち、シフトレバー
３により可動クラッチ要素４２がリングギヤ５の固定ク
ラッチ要素５１の端面５２に当接もしくは固定クラッチ
要素５１と噛合うために必要充分な時間を経過した後
に、タイマリレー接点６１が閉じる。
【００３９】それによって、モータ通電用ソレノイド７
に通電され、プランジャ７１が吸引されることによりモ
ータ通電用のメイン接点７２が閉じる。接点７２が閉じ
ることにより、バッテリ８とモータ９は接続され、ブラ
シ９１を介してモータ９が通電され、アーマチャ９２が
回転し、ピニオン９３を回転させる。リングギヤ５と常
時噛合っているピニオン９３の回転により、リングギヤ
５は回転し、この時、固定クラッチ要素５１と可動クラ
ッチ要素４２のギヤ端面５２，４３同士が当接状態（ま
だ噛みあってない）場合には、リングギヤ５の回転によ
り可動クラッチ要素４２が固定クラッチ要素５１の噛合
位置にきた時、シフトレバー３の押圧により可動クラッ
チ要素４２の歯が固定クラッチ要素５１の歯と噛み合
う。
に通電され、プランジャ７１が吸引されることによりモ
ータ通電用のメイン接点７２が閉じる。接点７２が閉じ
ることにより、バッテリ８とモータ９は接続され、ブラ
シ９１を介してモータ９が通電され、アーマチャ９２が
回転し、ピニオン９３を回転させる。リングギヤ５と常
時噛合っているピニオン９３の回転により、リングギヤ
５は回転し、この時、固定クラッチ要素５１と可動クラ
ッチ要素４２のギヤ端面５２，４３同士が当接状態（ま
だ噛みあってない）場合には、リングギヤ５の回転によ
り可動クラッチ要素４２が固定クラッチ要素５１の噛合
位置にきた時、シフトレバー３の押圧により可動クラッ
チ要素４２の歯が固定クラッチ要素５１の歯と噛み合
う。
【００４０】それによって、モータ９の回転力は、ピニ
オン９３，リングギヤ５，固定クラッチ要素５１，スプ
ライン嵌合の可動クラッチ要素４２，発電機入力軸１
０，プーリ１３０，ベルト１４０，プーリ１５１を介し
てクランク軸１５０に伝達され、エンジンが始動する。
オン９３，リングギヤ５，固定クラッチ要素５１，スプ
ライン嵌合の可動クラッチ要素４２，発電機入力軸１
０，プーリ１３０，ベルト１４０，プーリ１５１を介し
てクランク軸１５０に伝達され、エンジンが始動する。
【００４１】エンジン始動後に、キースイッチ１をオフ
すると、レバー吸引用ソレノイド２がオフとなり、シフ
トレバー３の可動クラッチ要素４２に対する押力が解除
され、リターンスプリング４５の力により可動クラッチ
要素４２が初期位置に押し戻されて、該クラッチが切ら
れる。この状態では、リングギヤ５はベアリング１８０
を介して発電機入力軸上に回転自在（フリー）の状態で
あるので、エンジン始動後のクランク軸側からの回転力
の伝達は、プーリ１５１，ベルト１４０，プーリ１３０
よりなる動力伝達機構を介して発電機入力軸１０に伝達
されるにとどまり、リングギヤ５からピニオン９３ひい
てはモータ９側には伝達されない。
すると、レバー吸引用ソレノイド２がオフとなり、シフ
トレバー３の可動クラッチ要素４２に対する押力が解除
され、リターンスプリング４５の力により可動クラッチ
要素４２が初期位置に押し戻されて、該クラッチが切ら
れる。この状態では、リングギヤ５はベアリング１８０
を介して発電機入力軸上に回転自在（フリー）の状態で
あるので、エンジン始動後のクランク軸側からの回転力
の伝達は、プーリ１５１，ベルト１４０，プーリ１３０
よりなる動力伝達機構を介して発電機入力軸１０に伝達
されるにとどまり、リングギヤ５からピニオン９３ひい
てはモータ９側には伝達されない。
【００４２】また、レバー吸引用ソレノイド２のオフと
同時にタイマリレー６もオフとなりモータ通電用ソレノ
イド７がオフになり、接点７２が開きモータ９への通電
がなくなりモータ回転が停止する。このエンジン始動後
は、クランク軸１５０が回転し、ベルト１４０を介して
発電機１２０の入力軸１０が回転し発電が行われる。こ
の発電時には、プーリ１５１，ベルト１４０，プーリ１
３０よりなる動力伝達機構は、始動動作の時とは逆に増
速機構となる。
同時にタイマリレー６もオフとなりモータ通電用ソレノ
イド７がオフになり、接点７２が開きモータ９への通電
がなくなりモータ回転が停止する。このエンジン始動後
は、クランク軸１５０が回転し、ベルト１４０を介して
発電機１２０の入力軸１０が回転し発電が行われる。こ
の発電時には、プーリ１５１，ベルト１４０，プーリ１
３０よりなる動力伝達機構は、始動動作の時とは逆に増
速機構となる。
【００４３】ピニオン９３とリングギヤ５とのギヤ比、
プーリ１３０とプーリ１５１との径比は、エンジン始動
と発電に必要充分な値を設定する。モータ９において
は、クラッチ要素４２，５１同士が結合状態にあるとき
に、ピニオン９３がクランク軸１５０、発電機入力軸１
０、リングギヤ５の回転を受けた時にアーマチャ９２に
回転力を伝えないため、ピニオン９３とアーマチャ９２
との間にオーバーランニングクラッチ９４が介在し、こ
れによりアーマチャ９２の高回転による破壊を防ぐ構造
となっている。
プーリ１３０とプーリ１５１との径比は、エンジン始動
と発電に必要充分な値を設定する。モータ９において
は、クラッチ要素４２，５１同士が結合状態にあるとき
に、ピニオン９３がクランク軸１５０、発電機入力軸１
０、リングギヤ５の回転を受けた時にアーマチャ９２に
回転力を伝えないため、ピニオン９３とアーマチャ９２
との間にオーバーランニングクラッチ９４が介在し、こ
れによりアーマチャ９２の高回転による破壊を防ぐ構造
となっている。
【００４４】本実施例によれば、リングギヤ５とモータ
のピニオン９３とが常時噛み合い状態にあるので、始動
時においてもリングギヤ５とピニオン９３の衝突といっ
たものがなく、両ギヤの摩耗，損傷といったものを防止
できる。クラッチ要素４２についても、ピニオンに比較
して小形軽量で、そのシフト量も従来のピニオンに比べ
て短縮化できるので、クラッチ要素同士の衝突時の慣性
を小さくして衝撃力の少ない確実な噛み合いを保証す
る。
のピニオン９３とが常時噛み合い状態にあるので、始動
時においてもリングギヤ５とピニオン９３の衝突といっ
たものがなく、両ギヤの摩耗，損傷といったものを防止
できる。クラッチ要素４２についても、ピニオンに比較
して小形軽量で、そのシフト量も従来のピニオンに比べ
て短縮化できるので、クラッチ要素同士の衝突時の慣性
を小さくして衝撃力の少ない確実な噛み合いを保証す
る。
【００４５】また、中間軸となる発電機入力軸１０とク
ランク軸１５０は、発電機入力軸１０からクランク軸１
５０側をみて減速機構となる動力伝達機構（１３０，１
４０，１５１）を介して連結されているので、それによ
って、上段の減速機構となるピニオン９３・リングギヤ
５の減速比を小さくすることが可能になり、リングギヤ
５の小径化を図ることができる。
ランク軸１５０は、発電機入力軸１０からクランク軸１
５０側をみて減速機構となる動力伝達機構（１３０，１
４０，１５１）を介して連結されているので、それによ
って、上段の減速機構となるピニオン９３・リングギヤ
５の減速比を小さくすることが可能になり、リングギヤ
５の小径化を図ることができる。
【００４６】また、発電動作時には、発電機の入力軸１
０は、リングギヤ５に拘束されないで回転し得るので、
発電機や負荷の軽減を図ることができる。
０は、リングギヤ５に拘束されないで回転し得るので、
発電機や負荷の軽減を図ることができる。
【００４７】図５は本発明の第２実施例に係り、第１実
施例と基本的な構成は同じであり、異なる点は、内燃機
関を始動させる電気回路に、アイドルストップに関する
制御スイッチ１６０をキースイッチ１と並列に追加接続
した点にある。制御スイッチ１６０もキースイッチ１同
様に始動スイッチの一つである。
施例と基本的な構成は同じであり、異なる点は、内燃機
関を始動させる電気回路に、アイドルストップに関する
制御スイッチ１６０をキースイッチ１と並列に追加接続
した点にある。制御スイッチ１６０もキースイッチ１同
様に始動スイッチの一つである。
【００４８】制御スイッチ１６０は、エンジン制御装置
１９０の指令信号によりオン，オフ制御され、それによ
りキースイッチと同様に内燃機関の停止−再始動が可能
にしている。
１９０の指令信号によりオン，オフ制御され、それによ
りキースイッチと同様に内燃機関の停止−再始動が可能
にしている。
【００４９】制御スイッチ１６０は、このスイッチによ
りエンジン始動させようとする場合を除きオフ状態にあ
る。
りエンジン始動させようとする場合を除きオフ状態にあ
る。
【００５０】車速０のアイドル状態つまり車両停止時に
なった場合には、制御装置１９０はこれを検知してエン
ジン停止信号を出し、それに基づき燃料カットを行うこ
とでエンジンを停止させる。その後、運転者がアクセル
を踏んだ場合には、制御装置１９０はこれを検知して走
行必要と判断し、制御スイッチ１６０を指令信号に基づ
きオンさせる。それにより、既述したエンジンキースイ
ッチを入れた時と同様の動作によりエンジンを再始動さ
せることができる。
なった場合には、制御装置１９０はこれを検知してエン
ジン停止信号を出し、それに基づき燃料カットを行うこ
とでエンジンを停止させる。その後、運転者がアクセル
を踏んだ場合には、制御装置１９０はこれを検知して走
行必要と判断し、制御スイッチ１６０を指令信号に基づ
きオンさせる。それにより、既述したエンジンキースイ
ッチを入れた時と同様の動作によりエンジンを再始動さ
せることができる。
【００５１】このようなアイドルストップ制御を導入し
た場合には、エンジンキースイッチだけでエンジンを始
動させる場合に比べ、始動回数が増加するが、本実施例
によればピニオンとリングギヤは常時噛みあわせ状態に
あるので、ピニオン，リングギヤの耐久性を向上させる
ことができる。
た場合には、エンジンキースイッチだけでエンジンを始
動させる場合に比べ、始動回数が増加するが、本実施例
によればピニオンとリングギヤは常時噛みあわせ状態に
あるので、ピニオン，リングギヤの耐久性を向上させる
ことができる。
【００５２】図６は本発明の第３実施例に係る構成図、
図７はその一部としてピニオン９３とリングギヤ５の配
置を正面側からみたものであり、上記した第１，第２の
実施例と相違する点は、ピニオン９３とリングギヤ５の
噛み合わせを直接行わず、チェーン１７０を介して間接
的に噛みあわせた点にある。
図７はその一部としてピニオン９３とリングギヤ５の配
置を正面側からみたものであり、上記した第１，第２の
実施例と相違する点は、ピニオン９３とリングギヤ５の
噛み合わせを直接行わず、チェーン１７０を介して間接
的に噛みあわせた点にある。
【００５３】本実施例においても、既述した実施例と同
様の効果を奏するほかに、チェーン１７０として合成ゴ
ム製等の低騒音化チェーンを用いることで、エンジン始
動時の低騒音化を図ることができる。
様の効果を奏するほかに、チェーン１７０として合成ゴ
ム製等の低騒音化チェーンを用いることで、エンジン始
動時の低騒音化を図ることができる。
【００５４】図８は本発明の第４実施例に係る構成図で
あり、基本的な構成は第１，第２実施例と同様である
が、相違する点は、リングギヤ５を取り付ける中間軸と
して発電機入力軸１０を用いずに、専用の中間軸１０´
を用いた点にある。このようにしても、既述した実施例
と同様の効果を奏することができる。
あり、基本的な構成は第１，第２実施例と同様である
が、相違する点は、リングギヤ５を取り付ける中間軸と
して発電機入力軸１０を用いずに、専用の中間軸１０´
を用いた点にある。このようにしても、既述した実施例
と同様の効果を奏することができる。
【００５５】図９は、本発明の第５実施例に係る構成図
であり、第１，第２の実施例との相違点は、リングギヤ
５を取り付ける中間軸として発電機１２０の代わりに車
両空調用のコンプレッサ４００の出力軸１０″を利用し
たものである。
であり、第１，第２の実施例との相違点は、リングギヤ
５を取り付ける中間軸として発電機１２０の代わりに車
両空調用のコンプレッサ４００の出力軸１０″を利用し
たものである。
【００５６】なお、今まで述べた実施例は、リングギヤ
５を中間軸１０（１０´，１０″）に設けた例を説明し
たが、これに代わり、リングギヤ５をベアリング１８０
を介して直接クランク軸１５０に取り付けてもよく、図
１０にその実施例を示す。
５を中間軸１０（１０´，１０″）に設けた例を説明し
たが、これに代わり、リングギヤ５をベアリング１８０
を介して直接クランク軸１５０に取り付けてもよく、図
１０にその実施例を示す。
【００５７】図１０において、３００はエンジンブロッ
クであり、３０１は気筒、３０２は点火プラグを模式的
に図示化したものである。
クであり、３０１は気筒、３０２は点火プラグを模式的
に図示化したものである。
【００５８】リングギヤ５は、内燃機関のクランク軸１
５０にベアリング１８０を介して取付けられ、このリン
グギヤ５が既述した各実施例同様にピニオン９３と直接
或るいは回転伝達部材（例えば、図６に示すようなチェ
ーン１７０）を介して間接的に常時噛み合う。可動クラ
ッチ要素４２もクラッチプレート４１と共にクランク軸
１５０にスプライン嵌合されている。始動スイッチ（キ
ースイッチ）１が入ると、今まで述べた実施例と同様に
シフト機構（シフトレバー）３を介して可動クラッチ要
素４２がリングギヤ５側に移動して、既述したように最
終的には可動クラッチ要素４２と固定クラッチ要素５１
とが噛み合う。この噛み合いの詳細は第１実施例で述べ
た動作と同様であるので、ここでの説明は省略する。こ
の噛み合い状態で、モータ９が回転すると、その回転力
がピニオン９３、リングギヤ５、クラッチ要素（固定ク
ラッチ要素５１・可動クラッチ要素４２）、クランク軸
１５０を介して伝達され、内燃機関が始動する。
５０にベアリング１８０を介して取付けられ、このリン
グギヤ５が既述した各実施例同様にピニオン９３と直接
或るいは回転伝達部材（例えば、図６に示すようなチェ
ーン１７０）を介して間接的に常時噛み合う。可動クラ
ッチ要素４２もクラッチプレート４１と共にクランク軸
１５０にスプライン嵌合されている。始動スイッチ（キ
ースイッチ）１が入ると、今まで述べた実施例と同様に
シフト機構（シフトレバー）３を介して可動クラッチ要
素４２がリングギヤ５側に移動して、既述したように最
終的には可動クラッチ要素４２と固定クラッチ要素５１
とが噛み合う。この噛み合いの詳細は第１実施例で述べ
た動作と同様であるので、ここでの説明は省略する。こ
の噛み合い状態で、モータ９が回転すると、その回転力
がピニオン９３、リングギヤ５、クラッチ要素（固定ク
ラッチ要素５１・可動クラッチ要素４２）、クランク軸
１５０を介して伝達され、内燃機関が始動する。
【００５９】始動完了後にキースイッチ１を切ると、可
動クラッチ要素４２がリングギア５と離れ、クラッチ結
合は解除される。
動クラッチ要素４２がリングギア５と離れ、クラッチ結
合は解除される。
【００６０】本発明においても、リングギヤ５とモータ
のピニオン９３とが常時噛み合い状態にあるので、始動
時においてもリングギヤとピニオンの衝突といったもの
がなく、両ギヤの摩耗，損傷といったものを防止でき
る。なお、クラッチ要素４２，５１は噛み合いクラッチ
以外の摩擦クラッチの適用も可能である。
のピニオン９３とが常時噛み合い状態にあるので、始動
時においてもリングギヤとピニオンの衝突といったもの
がなく、両ギヤの摩耗，損傷といったものを防止でき
る。なお、クラッチ要素４２，５１は噛み合いクラッチ
以外の摩擦クラッチの適用も可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上のように第１，第２の発明によれ
ば、従来のようなピニオンとリングギヤの噛み合わせに
よるピニオン・リングギヤの衝突といったものをなく
し、リングギヤやピニオンの耐久性，寿命を著しく向上
させることができる。
ば、従来のようなピニオンとリングギヤの噛み合わせに
よるピニオン・リングギヤの衝突といったものをなく
し、リングギヤやピニオンの耐久性，寿命を著しく向上
させることができる。
【００６２】さらに、第１に発明では、リングギヤの小
径化，装置の小形化ひいては内燃機関の負荷軽減を図り
得る。特に、内燃機関始動後はクラッチ結合を解除する
ことによりリングギヤが回転しないため回転負荷の低減
を図ることができる。
径化，装置の小形化ひいては内燃機関の負荷軽減を図り
得る。特に、内燃機関始動後はクラッチ結合を解除する
ことによりリングギヤが回転しないため回転負荷の低減
を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る内燃機関用始動装置
の始動スイッチ入力前の構成図。
の始動スイッチ入力前の構成図。
【図２】第１実施例の部分拡大図。
【図３】第１実施例の発電機入力軸とクラッチ要素の係
合状態を示す模式断面図。
合状態を示す模式断面図。
【図４】第１実施例の始動スイッチ入力後の構成図。
【図５】本発明の第２実施例に係る構成図。
【図６】本発明の第３実施例に係る構成図。
【図７】第３実施例に用いるピニオンとリングギヤの配
置を正面側からみた模式図。
置を正面側からみた模式図。
【図８】本発明の第４実施例に係る構成図。
【図９】本発明の第５実施例に係る構成図。
【図１０】本発明の第６実施例に係る構成図。
１…キースイッチ（始動スイッチ）、２，３…シフト機
構（レバー吸引用ソレノイド，シフトレバー）、４２…
可動クラッチ要素（クラッチギヤ）、４４…スプライ
ン、４５…クラッチ戻し用のリターンスプリング、５…
リングギヤ、５１…固定クラッチ要素（クラッチギ
ヤ）、６…タイマリレー、７…モータ通電用ソレノイ
ド、９…モータ、９３…ピニオンギヤ、９４…オーバー
ランニングクラッチ、１０…回転軸（発電機入力軸）、
１２０…発電機、１３０…プーリ、１４０…ベルト、１
５０…クランク軸、１６０…制御スイッチ、１７０…チ
ェーン、１８０…ベアリング、１９０…エンジン制御装
置、２００…ハウジング、３００…エンジンブロック、
４００…コンプレッサ。
構（レバー吸引用ソレノイド，シフトレバー）、４２…
可動クラッチ要素（クラッチギヤ）、４４…スプライ
ン、４５…クラッチ戻し用のリターンスプリング、５…
リングギヤ、５１…固定クラッチ要素（クラッチギ
ヤ）、６…タイマリレー、７…モータ通電用ソレノイ
ド、９…モータ、９３…ピニオンギヤ、９４…オーバー
ランニングクラッチ、１０…回転軸（発電機入力軸）、
１２０…発電機、１３０…プーリ、１４０…ベルト、１
５０…クランク軸、１６０…制御スイッチ、１７０…チ
ェーン、１８０…ベアリング、１９０…エンジン制御装
置、２００…ハウジング、３００…エンジンブロック、
４００…コンプレッサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弓山 茂 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 5H607 AA04 BB01 BB04 BB14 CC01 CC03 CC09 DD03 DD07 EE02 EE28 FF02 FF22
Claims (7)
- 【請求項１】 始動用の電動機の回転軸に取付けたピニ
オンと、該ピニオンと噛み合うことで前記電動機の回転
力を内燃機関のクランク軸に伝達するリングギヤとを備
えた内燃機関用始動装置において、 前記電動機の出力軸と前記クランク軸との間に回転可能
な軸（以下、この軸を「中間軸」という）が介在し、こ
の中間軸にベアリングを介して前記リングギヤが取付け
られ、このリングギヤが前記ピニオンと直接或るいは回
転伝達部材を介して間接的に常時噛み合い、前記中間軸
と前記リングギヤとの連結及び連結解除を行なうための
一方のクラッチ要素が前記中間軸にスプライン嵌合さ
れ、他方のクラッチ要素が前記リングギヤに設けられ、
スプライン嵌合された前記一方のクラッチ要素は、前記
内燃機関の始動スイッチが入るとシフト機構を介して前
記リングギヤ側に移動し、始動スイッチが切れると前記
リングギヤと離れるよう設定され、 前記中間軸と前記クランク軸は、中間軸側からクランク
軸側をみて減速機構となる動力伝達機構を介して連結さ
れていることを特徴とする内燃機関用始動装置。 - 【請求項２】 前記中間軸は、内燃機関の動力により駆
動される発電機の回転軸或るいはコンプレッサの回転軸
である請求項１記載の内燃機関用始動装置。 - 【請求項３】 前記中間軸と前記クランク軸とを連結す
る前記動力伝達機構は、プーリ及びベルトを用いたベル
ト機構である請求項１又は２記載の内燃機関用始動装
置。 - 【請求項４】 始動用の電動機の回転軸に取付けたピニ
オンと、該ピニオンと噛み合うことで前記電動機の回転
力を内燃機関のクランク軸に伝達するリングギヤとを備
えた内燃機関用始動装置において、 前記リングギヤは前記クランク軸にベアリングを介して
取付けられ、このリングギヤが前記ピニオンと直接或る
いは回転伝達部材を介して間接的に常時噛み合い、か
つ、前記クランク軸と前記リングギヤとの連結及び連結
解除を行なうための一方のクラッチ要素が前記クランク
軸にスプライン嵌合され、他方のクラッチ要素が前記リ
ングギヤに設けられ、スプライン嵌合された前記一方の
クラッチ要素は、前記内燃機関の始動スイッチが入ると
シフト機構を介して前記リングギヤ側に移動し、始動ス
イッチが切れると前記リングギヤと離れるよう設定され
ていることを特徴とする内燃機関用始動装置。 - 【請求項５】 内燃機関の始動スイッチが入ると、最初
に前記シフト機構が電磁力により作動して、スプライン
嵌合された前記一方のクラッチ要素が前記リングギヤ側
に移動し、その後、タイマリレーが作動して前記電動機
のメイン接点が閉じて該電動機が回転するように設定さ
れている請求項１ないし４のいずれか１項記載の内燃機
関用始動装置。 - 【請求項６】 前記始動スイッチは、エンジンのキース
イッチと、制御装置からの指令によりオン，オフ制御さ
れる制御スイッチからなり、内燃機関を始動させる電気
回路に、前記キースイッチと前記制御スイッチとが並列
に接続されている請求項１ないし５のいずれか１項記載
の内燃機関用始動装置。 - 【請求項７】 前記ピニオンと前記リングギヤは、合成
ゴム製の低騒音化チェーンを介して間接的に噛み合わせ
られている請求項１ないし６のいずれか１項記載の内燃
機関用始動装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24071699A JP2001065441A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 内燃機関用始動装置 |
| EP00118115A EP1079103A3 (en) | 1999-08-27 | 2000-08-25 | Starting system for internal combustion engine |
| US09/645,490 US6378479B1 (en) | 1999-08-27 | 2000-08-25 | Starting system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24071699A JP2001065441A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 内燃機関用始動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001065441A true JP2001065441A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17063653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24071699A Pending JP2001065441A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 内燃機関用始動装置 |
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| JP5021168B2 (ja) * | 2002-12-03 | 2012-09-05 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 予混合圧縮着火（ｈｃｃｉ）エンジンの性能を制御する方法及び装置 |
| EP1455085A3 (en) * | 2003-03-04 | 2009-12-16 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Automotive internal combustion engine control system |
| DE102004016612A1 (de) * | 2004-04-03 | 2005-10-20 | Ina Schaeffler Kg | Riementrieb für die Startereinrichtung einer Brennkraftmaschine |
| WO2006016668A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Starting apparatus |
| FR2881479B1 (fr) | 2005-02-02 | 2010-09-10 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de commande d'un demarreur de moteur thermique, notamment de vehicule automobile et demarreur comportant un tel dispositif |
| EP1971768A4 (en) * | 2006-01-10 | 2009-10-14 | Bajaj Auto Ltd | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH CONTINUOUS VARIABLE TRANSMISSION |
| KR101354250B1 (ko) * | 2011-11-23 | 2014-01-22 | 현대자동차주식회사 | 흡기 매니폴드의 모터 장치 |
| WO2014002103A1 (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-03 | Sutariya Kalubhai Bhagvanbhai | Power generating method by power distribution |
| US9657705B2 (en) * | 2014-03-13 | 2017-05-23 | GM Global Technology Operations LLC | Powertrain for a vehicle and an electromechanical apparatus coupleable to an engine |
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| CN110770871B (zh) * | 2017-06-26 | 2021-12-28 | 沃尔沃卡车集团 | 用于发动机的起动装置的开关装置 |
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| US11761515B2 (en) | 2021-05-20 | 2023-09-19 | Deere & Company | Work vehicle multi-speed drive assembly with guided dog clutch |
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Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
| EP0091689B1 (en) * | 1982-04-13 | 1985-12-18 | Hitachi, Ltd. | A starter apparatus |
| JPS5988273U (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | 三菱電機株式会社 | 機関始動装置 |
| JPS59126069A (ja) * | 1983-01-08 | 1984-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | 始動装置 |
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| DE4215509C2 (de) * | 1992-05-12 | 1994-11-24 | Fichtel & Sachs Ag | Starteinrichtung für Verbrennungsmotoren |
| JPH0953550A (ja) * | 1995-08-17 | 1997-02-25 | Denso Corp | 始動発電装置 |
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1999
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-
2000
- 2000-08-25 US US09/645,490 patent/US6378479B1/en not_active Expired - Fee Related
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