JP3994926B2 - スタータ取付構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のスタータ取り付け部の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンのスタータは、エンジンと変速機との連結部付近に取り付けられており、スタータに設けられたピニオンギヤが、クランクシャフト端部に設けられたフライホイールもしくはドライブプレート外周部に設けられたリングギヤに噛み合い、これを回転させることによってエンジンを始動させる。
【0003】
なお、変速機が自動変速機である場合には、変速機の入力軸端部に設けられたトルクコンバータと、エンジンのクランクシャフト端部に設けられたドライブプレートとをボルト等を用いて締結する必要があり、この締結作業のための作業用スペースを設ける必要がある。
【0004】
しかし、エンジンや変速機に装着される補機類のレイアウト等により、作業用スペースの面積には制限があり、特にエンジンと自動変速機との間のシール性確保のために介装されるリヤプレートがあるため、ドライブプレートとトルクコンバータのボルト穴の位置合わせ作業における目視確認や、締結作業用工具の挿入が難しく、締結作業性が悪かった。
【0005】
そこで、特許文献1には、リヤプレートに設けられたスタータ取り付け用開口部に、ドライブプレートとトルクコンバータとの締結部分を臨むように切り欠きを設け、これを締結作業用開口部とする構成が開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−270406号公報
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献1に記載の構成では、切り欠き部によって作業スペースが拡大されて工具挿入性は向上するものの、拡大できる範囲はスタータの大きさによって制限され、また、ボルト穴の位置合わせ作業等で重要な目視確認性に関しても満足できるものではなかった。
【0008】
そこで、本発明では十分な開口部面積を確保して、前記締結作業性を向上させることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のスタータ取付構造は、変速機を備えたエンジンにおいて、エンジンブロックの変速機ケースとの結合面において、クランク軸方向から見て、エンジンブロック外郭の一部を、変速機ケース外郭よりも内側に窪ませ、窪みに相当して形成された変速機ケース端面の開口部を、前記エンジンブロックもしくはオイルパンに固定されるエンジン側取付面、前記エンジン側取付面に直交し前記変速機ケースに固定される変速機側取付面、並びに少なくとも前記エンジン側取付面及び前記変速機側取付面の上端部付近に沿う2辺を有する上面の三面が一体に構成されスタータを支持する取付部材の前記変速機側取付面で閉塞し、前記取付部材は前記スタータと前記エンジンブロックに取り付けられて前記スタータの上部に位置する排気通路との間の熱を遮断するために、前記上面が遮熱部を兼ねることを特徴とするスタータ取付構造。
【0010】
【作用・効果】
本発明によれば、スタータ取り付け用の開口部は自動変速機およびエンジンの外形線で画成され、この開口部はエンジンと自動変速機とを結合した後に、スタータを固定した別体の部材で閉塞するので、エンジンと自動変速機の連結時には開口部にリヤプレートを介在させる必要がなくなり、前記別体部材を取り付けない状態では自動変速機およびエンジンの外形線で画成された部分のすべてが開口することになり、リヤプレートに設けたスタータ取り付け用穴と切り欠きによる従来例の開口部に比べて、開口面積が大幅に増大する。
【0011】
これにより、クランクシャフトの端部に設けたドライブプレートと自動変速機の入力軸の端部に設けたトルクコンバータとをボルト等によって締結する際の作業性が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1は本実施形態の構成の概略図である。
【0014】
1はシリンダヘッド1a、シリンダブロック1b、オイルパン1cから構成されるエンジンである。なお、いわゆるエンジンブロックとしてシリンダブロック1bとオイルパン1cとを一体に形成してもよい。
【0015】
2はエンジン1に連結される自動変速機であり、変速機ケース2aの外郭とエンジン1の外郭とがオーバーラップする部分をボルト等によって結合し(図2中1dの部位)、クランクシャフト5の端部に設けられたドライブプレート4と自動変速機2の入力軸6に設けられたトルクコンバータ3とをボルト7等で締結することによってエンジン1のトルクが伝達される。なお、本実施形態ではV型エンジンを用いて説明を行うが、直列型のエンジンにも適用可能である。
【0016】
図2は自動変速機2側から見たエンジン1の概略図である。シリンダブロック1bの上部には、所定の角度をもって2つのシリンダヘッド1aが設けられ、下部にはオイルパン1cが接続されている。エンジン1からクランクシャフト5の端部が突出している。
【0017】
図中の斜線部分は自動変速機2と連結する際の接合面である。また、図中の点線は、自動変速機2と連結した場合の、連結部分の変速機ケース2aの外郭を示す。
【0018】
変速機ケース2aの外郭はシリンダブロック1b及びオイルパン1cとオーバーラップしているが、図中のオイルパン1c左側部分に、オイルパン1cの外郭と、オイルパン1cの外郭とオーバーラップしない変速機ケース2aの外郭とで画成される開口部13を有する。すなわち、オイルパン1cの一部の側方が内側に喰いこむように窪みが設けられ、この窪みの部分に対応してクランクシャフト軸方向の変速機ケース2aの端面がオイルパン1cによっては覆われない開口部13とする。本実施形態では、後述する構成によって開口部13を閉塞するので従来例のようにこの部分にリヤプレートを設ける必要はなく、したがって開口部13の面積はリヤプレートのスタータ取り付け穴に切り欠きを設けた従来例に比べて大幅に広くなる。
【0019】
ここで、図3〜図6を参照してスタータ8の取り付けについて説明する。
【0020】
図3(a)(b)はスタータ取付部材としての取り付け板9の側面図、正面図である。
【0021】
エンジン側取り付け面20がシリンダブロック1bもしくはオイルパン1cに、これと直交する変速機側取り付け面21が変速機ケース2aにそれぞれボルト等で固定される。
【0022】
変速機側取り付け面21の外形は、前記開口部13を完全に塞ぐ形状を有し、取り付け板9の上面22は、上部から見たときにスタータ本体8bおよびスイッチ部8aを完全に隠す形状とする。また、変速機側取り付け面21には、後述するようにスタータ8を取り付けることにより閉塞されるスタータ取り付け穴14が設けられる。
【0023】
また、取り付け板9にはハーネス固定部15が設けられる。これは、スタータ8を固定した場合に、スタータ8のハーネスが遊ばないように固定するためのものであり、例えばハーネスのコネクタに凹形状の差込部を設け、ハーネス固定部15を凸形状として係止させる方法がある。これにより、従来のようにハーネス固定用の部品を別途作成し、それをボルトに共締めすることによって使用するのに対して部品点数を削減することが可能となる。
【0024】
図4(a)(b)は取り付け板9にスタータ8を固定した状態の側面図、正面図である。
【0025】
スタータ8は、スタータ本体8bとスイッチ部8aとで構成されており、スタータ本体8bの一方の端部には、ピニオンギヤ10が設けられている。また、スタータ本体8bのピニオンギヤ10付近には取り付け板9に固定するためのフランジ面23が設けられる。なお、前記ピニオンギヤ10は、フランジ面23に対してスイッチ部8aと反対側に突出している。
【0026】
上記のように構成されるスタータ8のフランジ部23が、ピニオンギヤ10がスタータ取り付け穴14から突出する状態で、取り付け板9に固定される。
【0027】
図5はスタータ8を支持した取り付け板9をエンジン1に取り付けた状態(シリンダブロック1bは省略)を示す。図6(a)(b)はそれぞれ図5の正面図、側面図である。
【0028】
変速機側取り付け面21が開口部13を塞ぐように、取り付け板9がエンジン1に取り付けられる。このとき、ピニオンギヤ10は変速機側取り付け面21から変速機2側に突出した状態になり、エンジン1始動時には、スタータ8b本体のピニオンギヤ10が回転軸方向に伸びてドライブプレート4(図6(a)(b)では省略)の外周部に設けられたリングギヤと噛み合い、ドライブプレート4を回転させることによってエンジン1を始動させる。エンジン1始動後は、ピニオンギヤ10は縮み、リングギヤと係合しなくなる。
【0029】
上記のように、スタータ8は取り付け板9に支持され、取り付け板9をエンジン1および変速機ケース2aに固定するので、スタータ8のフランジ23の形状を変更することなく、取り付け板9の形状を変更するのみで、さまざまな取り付け位置に取り付けることが可能である。
【0030】
例えば、エンジン1および変速機2を異なる車両に搭載する場合等に、排気マニホールド25等の形状や取り回しが変わり、スタータ8の取り付け位置の変更が必要となった場合に、従来は異なる仕様毎に異なるフランジ形状のスタータとリヤプレートを用意する必要があり、時にはオイルパン1cや変速機ケース2aの形状を変更する必要があったのに対して、本実施形態では、変更後の取り付け位置が開口部13の範囲内に収まるのであれば、取り付け板9の形状の変更によって対応が可能であり、同一形状のスタータ8、変速機ケース2aを使用することが可能である。
【0031】
スタータ8の取り付け位置は、後述するクランク角センサ26と同様に最低地上高の問題等による制限があり、オイルパン1cの低い位置に設けることはできず、排気マニホールド25に近くなる。したがって排気マニホールド25の熱によってスタータ8が加熱されるのを防ぐために、従来はプレス加工等によって作成した別体の斜熱板を使用していた。しかし、本実施形態は前述したように取り付け板9の上面22が庇のように延びてスタータ8と排気マニホールド25の間を遮断し、上面22が遮熱板として機能する。これにより遮熱板を別途作成する必要がなくなり、部品点数を削減し、コストダウンを図ることが可能である。
【0032】
また、前述したようにエンジン側取り付け面20、変速機側取り付け面21、上面22の3方向に面を構成したガセットプレート(補強部材)を取り付け板9として兼用することにより、部品削減とオイルパン1c、あるいはエンジン1と変速機2の間の結合の補強をともに実現することが可能である。
【0034】
次に、回転角センサ26の取り付け位置について図7(a)(b)を用いて説明する。回転角センサ26は点火時期や燃料噴射時期を決定するために必要なクランク角を検出するためのセンサであり、例えば、ドライブプレート4の外周にシグナルプレートを設け、その信号を読み取ってエンジンコントロールユニットに検出信号を送る。したがって、当然ドライブプレート4を臨む位置に設けなければならない。
【0035】
図7(a)は変速機2側から見たエンジン1の端面の概略図、図7(b)はエンジン1の側面の概略図である。
【0036】
なお、図中の実線で示した回転角センサ26は、現在一般的に用いられる取り付け位置であり、点線で示した回転角センサ26は本実施形態における取り付け位置の一例である。
【0037】
一般的には、スタータ取付部以外にも、例えば図中の網掛けした部分が連結面において変速機ケース2aの外郭とエンジン1側の取り付け面の外郭がオーバーラップしない、つまりエンジン1の外郭が内側に窪ませたためにできる開口部となっており、また、この部分に相当するリヤプレートが他の部分から分割可能となっており、エンジン1と変速機2とを脱着する際には前記分割可能なリヤプレートを外して、図7(b)の矢印Xの方向に工具を挿入してトルクコンバータ3とドライブプレート4との締結作業を行っていた。
【0038】
したがって、回転角センサ26は締結作業性を阻害することのない(斜線部以外の)位置に設けなければならず、図7(a)(b)に実線で示したように、変速機2とエンジン1の連結部の外形線上からクランクシャフト5に向けて配置せざるを得ず、回転角センサ26はエンジン1および変速機2の外形線から下側に突出することが多かった。ところで、エンジン1搭載位置は低い方が車両安定性の面で有利であるが、実線で示した位置では、回転角センサ26が下側に突出しているため搭載位置を下げることは難しい。
【0039】
しかし、本実施形態では、トルクコンバータ3とドライブプレート4との締結作業はスタータ8取り付け部である開口部13で行うため、前記網掛け部分を作業スペースとして確保する必要はなく、この部分に図7(a)(b)に点線で示したように、クランクシャフト5の回転軸と同じ方向に向けて回転角センサ26を配置することが可能である。これにより、エンジン1の搭載位置は回転角センサ26によって制限されることがなくなるので、従来突出していた回転角センサ26の分だけ搭載位置を下げることが可能である。
【0040】
さらに、上記の位置に回転角センサ26を取り付けると、スタータ8との干渉を考慮する必要がなくなり、従来のようにスタータ8の取り付け位置の変更に伴って回転角センサ26の取り付け位置を変更する必要がなくなるので、オイルパン1cを共通部品化することが可能となる。
【0041】
以上により、本実施形態では、エンジン1と変速機ケース2aとの連結面において、シリンダブロック1bおよびオイルパン1cの外郭の一部を変速機ケース2a外郭よりも内側に窪ませ、この窪みに相当して形成された開口部13にリヤプレート等を設けず、開口面積を大きくとったので、トルクコンバータ3とドライブプレート4との締結作業時にボルト穴位置の目視確認、工具の挿入等が容易になり、締結作業性が向上する。
【0042】
取り付け板9の一部をハーネス固定部15として成形するので、従来のようにハーネス固定用の部品を別途作成して、それをボルトに共締めして使用するのに対して部品点数を削減することが可能となる。
【0043】
開口部13は取り付け板9によって閉塞され、スタータ8は取り付け板9に支持されるので、取り付け板9の形状変更のみでさまざまな取り付け位置に取り付けることが可能となる。また、異なる型式の車両に搭載する場合にも、同様に取り付け板9の形状を変更するだけで対応可能なので、スタータ8の種類を削減することが可能となる。
【0044】
排気マニホールド25からの熱害を防止するために、排気マニホールド25とスタータ8の間を遮断するように取り付け板9の上面22を形成するので、遮熱板を別途設ける必要がなく、遮熱板の製造コストを削減することが可能となる。
【0045】
ガセットプレートを取り付け板9として兼用させることによって、部品点数削減とオイルパン1cの強度向上が可能となる。
【0046】
取り付け板9とスタータ8のフランジ部23を一体部材とすることで、部品点数を削減することが可能となる。
【0047】
トルクコンバータ3とドライブプレート4との締結作業を開口部13で行うので、従来作業スペースとして確保していた部分に回転角センサ26取り付けることが可能となり、これによりエンジン1の外郭よりも回転角センサ26が突出することはなくなり、少なくとも、回転角センサ26が突出していた分だけエンジン1の車両搭載位置を下げることが可能となる。また、スタータ8との干渉を無視できるので、スタータ8取り付け位置を変更してもクランク角センサ26取り付け位置変更をする必要がなくなり、オイルパン1cを共通部品とすることが可能となる。
【0048】
なお、開口部13は一箇所だけに限らず複数設けてもよい。例えば図8に示すように、クランクシャフト軸方向からエンジン1と変速機2との連結部を見たときに略左右対称の位置に第2の開口部30を設け、取り付け板9によって開口部13を閉塞するのと同様に閉塞板31によって開口部30を閉塞する。
【0049】
開口部13、30をエンジン1の両側に設けたことにより、前述したように排気マニホールド25の形状や取り回しの変更に伴うスタータ8取り付け位置の変更に対して、取り付け板9の変更のみで対応可能であることはもちろん、運転席が左側にある、いわゆる左ハンドル車両のように、ステアリングシャフト(図示せず)通過位置がエンジン1に対して国内用の右ハンドル車両とは反対側になる場合でも、開口部30にスタータ8を取り付けるために閉塞板31にスタータ8取り付け用穴を設け、取り付け板9をスタータ取り付け用穴14のない閉塞板32とするだけでステアリングシャフトをよけることが可能である。
【0050】
以上のように、複数の開口部13、30を設けると、取り付け板9、閉塞板31、32の使い分けのみで対応できるスタータ8取り付け位置の自由度が、開口部が13一つのみの場合に比べて、さらに増す。
【0051】
また、オイルパン1cの両側にそれぞれ取り付け板9と閉塞板31とを取り付けるので、オイルパン1cの補強効果は取り付け板9のみの場合に比べてさらに向上する。
【0052】
取り付け板9、閉塞板31、32のシール性を高めるために、変速機側取り付け面21の変速機2との接触面等にスポンジやラバー等を配置してもよい。
【0053】
なお、上記実施形態は開口部13、30以外の部分にもリヤプレートを介在させていないが、開口部13、30が完全に開口する形状のリヤプレートを使用することにより、本実施形態を適用することが可能である。
【0054】
また、取り付け板9、閉塞板31、32の変更のみでスタータ8の取り付け位置の変更に対応できることによるスタータ8の共通部品化や、別体の遮熱板の廃止といった効果は、本実施形態を手動変速機に適用した場合にも同様に得られる効果である。
【0055】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のエンジンの概略図である。
【図2】エンジンの自動変速機との連結面を示す図である。
【図3】(a)(b)はそれぞれ取り付け板の側面図と正面図である。
【図4】(a)(b)は取り付け板にスタータを固定した状態を示す図である。
【図5】スタータを固定した取り付け板をオイルパンに取り付けた状態を示す図である。
【図6】(a)(b)はそれぞれ図5の正面図と側面図である。
【図7】(a)(b)はそれぞれ回転角センサ取り付け位置を説明するための正面図、側面図である。
【図8】開口部を複数設けた場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン
1a シリンダヘッド
1b シリンダブロック
1c オイルパン
2 自動変速機
3 トルクコンバータ
4 ドライブプレート
5 クランクシャフト
6 入力軸
7 ボルト
8 スタータ
8a スイッチ部
8b スタータ本体
9 取り付け板
10 ピニオンギヤ
11 リングギヤ
12 締結ボルト
13 開口部
14 スタータ取り付け穴
15 ハーネス固定部
20 エンジン側取り付け面
21 変速機側取り付け面
22 上面
23 フランジ部
24 コネクタ
25 排気マニホールド
26 回転角センサ
Claims (5)
- 変速機を備えたエンジンにおいて、
エンジンブロックの変速機ケースとの結合面において、クランク軸方向から見て、エンジンブロック外郭の一部を、変速機ケース外郭よりも内側に窪ませ、
窪みに相当して形成された変速機ケース端面の開口部を、前記エンジンブロックもしくはオイルパンに固定されるエンジン側取付面、前記エンジン側取付面に直交し前記変速機ケースに固定される変速機側取付面、並びに少なくとも前記エンジン側取付面及び前記変速機側取付面の上端部付近に沿う2辺を有する上面の三面が一体に構成されスタータを支持する取付部材の前記変速機側取付面で閉塞し、
前記取付部材は前記スタータと前記エンジンブロックに取り付けられて前記スタータの上部に位置する排気通路との間の熱を遮断するために、前記上面が遮熱部を兼ねることを特徴とするスタータ取付構造。 - 前記取付部材にハーネス固定部を設ける請求項1に記載のスタータ取付構造。
- 前記取付部材と前記開口部との接合面にシール部材を介在させる請求項1または2に記載のスタータ取付構造。
- クランク角センサを、前記エンジンのオイルパンに前記変速機の外形線から突出しない状態で配置する請求項1〜3のいずれか一つに記載のスタータ取付構造。
- 前記開口部を少なくとも前記クランクシャフトの軸心に対して左右に各一つずつ設け、いずれか一つの開口部は前記スタータを支持した前記取付部材により閉塞し、残りの開口部は取付部材のみによって閉塞する請求項1〜4のいずれか一つに記載のスタータ取付構造。
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