车辆用起动机齿圈的制作方法

专利名称：车辆用起动机齿圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及在发动机起动时使用的车辆用起动机齿圈，特别涉及用于抑制该车辆 用起动机齿圈的外周齿的硬度下降的技术。
背景技术：
如下所述的车辆用起动机齿圈众所周知，其具有外周齿并形成为圆环状，在嵌合 于与发动机一起旋转的圆板状部件的外周面的状态下、在与该圆板状部件之间焊接多个部 位，为了起动所述发动机，而由具有能够与所述外周齿啮合的小齿轮的起动电动机旋转驱 动。例如，专利文献I以及2所记载的就是这种车辆用起动机齿圈。专利文献I的起动机 齿圈焊接于作为与发动机一起旋转的圆板状部件的变矩器的壳。另外，专利文献2的起动 机齿圈焊接于固定于例如变矩器的壳的圆板状的驱动板，该圆板状的驱动板作为与发动机 一起旋转的圆板状部件。
上述车辆用起动机齿圈例如通过如下操作而制作将棒状的拉拔件料弯曲成圆环 状，通过将其端面彼此在互相对接的状态下焊接而形成圆环状部件，使用滚刀(hob)等切齿 工具在该圆环状部件的外周面上形成外周齿，并对该外周齿实施高频淬火和/或渗碳淬火坐 寸O
现有技术文献
专利文献1:特开平11-13852号公报
专利文献2 :特开平3-99788号公报发明内容
发明要解决的课题
但是，上述现有的车辆用起动机齿圈，在如上所述那样制作后，在嵌合于所述圆板 状部件的外周面的状态下在与该圆板状部件之间焊接多个部位，此时，该焊接时的热量向 焊接部附近的外周齿传导由此将周向的一部分外周齿退火，存在该周向的一部分外周齿的 硬度下降这样的问题。而且，有在周向上局部产生由于与所述小齿轮啮合而产生的外周齿 的磨损这样的问题。
本发明是以上面的情况为背景而完成的，其目的在于提供一种能够抑制在与圆板 状部件焊接时产生的外周齿的硬度下降的车辆用起动机齿圈。
用于解决课题的技术方案
用于达成该目的的技术方案I所涉及的发明的主旨在于一种车辆用起动机齿 圈，具有外周齿，Ca)具有外周齿并形成为圆环状，在嵌合于与发动机一起旋转的圆板状部 件的外周面的状态下在与该圆板状部件之间焊接多个部位，为了起动所述发动机，而由具 有能够与所述外周齿啮合的小齿轮的起动电动机旋转驱动，其中，(b)在该车辆用起动机齿 圈的内周面与所述外周齿的齿面之间中，至少在该车辆用起动机齿圈与所述圆板状部件之 间的焊接部的外周侧，具备抑制该焊接部焊接时的热向所述外周齿传导的热阻部。
另外，技术方案2所涉及的发明的主旨在于，在技术方案I所涉及的发明中所述 热阻部为在所述车辆用起动机齿圈的侧面在周向上形成的周向槽或者在切线方向上形成 的直线槽。
另外，技术方案3所涉及的发明的主旨在于，在技术方案I所涉及的发明中所述 热阻部为在所述车辆用起动机齿圈的侧面遍及整个周向连续形成的环状槽。
另外，技术方案4所涉及的发明的主旨在于，在技术方案I所涉及的发明中所述 热阻部为从所述车辆用起动机齿圈的一方的侧面向另一方的侧面贯通而形成的贯通孔。
另外，技术方案5所涉及的发明的主旨在于，在技术方案2或者3所涉及的发明 中(a)所述小齿轮设置为，能够在与所述车辆用起动机齿圈啮合的啮合位置和不与该车 辆用起动机齿圈啮合的非啮合位置之间、在与该车辆用起动机齿圈的旋转中心线平行的方 向上移动，在由所述起动电动机旋转驱动该车辆用起动机齿圈的情况下向所述啮合位置移 动，在不由该起动电动机旋转驱动该车辆用起动机齿圈的情况下向所述非啮合位置移动； (b)当在与所述旋转中心线平行的方向上与位于所述非啮合位置的所述小齿轮相对的所述 车辆用起动机齿圈的一方的侧面、实施与所述圆板状部件的焊接的情况下，所述热阻部设 置于该一方的侧面。
另外，技术方案6所涉及的发明的主旨在于，在技术方案I至5中的任意一项所涉 及的发明中所述车辆用起动机齿圈，在执行在车辆行驶停止时所述发动机暂时自动停止 并且在车辆行驶开始时该发动机再次起动的发动机自动停止起动控制时，为了再次起动该 发动机而由所述起动电动机旋转驱动。
发明的效果
根据技术方案I所涉及的发明的车辆用起动机齿圈，在车辆用起动机齿圈的内周 面与外周齿的齿面之间中、至少在车辆用起动机齿圈与圆板状部件之间的焊接部的外周 侧，具备抑制该焊接部焊接时的热向外周齿传导的热阻部，所以在嵌合于圆板状部件的外 周面的状态下、对通过例如高频淬火和/或渗碳淬火等提高了外周齿的硬度的车辆用起动 机齿圈在与该圆板状部件之间进行焊接时，抑制了该焊接时的热向外周齿传导而导致该外 周齿回火的情况，所以能够抑制在与圆板状部件焊接时引起的外周齿的硬度下降。而且，能 够降低由于与所述小齿轮卡合而产生的磨损量。
另外，根据技术方案2所涉及的发明的车辆用起动机齿圈，所述热阻部为在所述 车辆用起动机齿圈的侧面在周向上形成的周向槽或者在切线方向上形成的直线槽，所以由 于在车辆用起动机齿圈与圆板状部件之间的焊接部的外周侧具有周向槽或者直线槽，因此 与没有该槽时相比较，上述焊接部焊接时的热难以从该焊接部向外周齿传导，所以抑制了 与圆板状部件焊接时对外周齿回火的情况，能够抑制该外周齿的硬度下降。
另外，根据技术方案3所涉及的发明的车辆用起动机齿圈，所述热阻部为在所述 车辆用起动机齿圈的侧面遍及整个周向连续形成的环状槽，所以由于在车辆用起动机齿圈 与圆板状部件之间的焊接部的外周侧具有环状槽，因此与没有该环状槽时相比较，上述焊 接部焊接时的热难以从该焊接部向外周齿传导，所以抑制了与圆板状部件焊接时外周齿回 火，能够抑制该外周齿的硬度下降。另外，在整个周向连续形成的环状槽与形成于周向的一 部分的周向槽相比较，具有加工容易这一优点，能够降低起动机齿圈的制造成本。另外，在 形成有作为热阻部的周向槽的车辆用起动机齿圈中，需要在将其嵌合于圆板状部件的外周面时将上述周向槽对位以与作为车辆用起动机齿圈与圆板状部件的焊接部的周向位置一 致，或者在焊接车辆用起动机齿圈与圆板状部件时对周向槽具有的周向位置进行焊接，但 根据形成有作为热阻部的环状槽的车辆用起动机齿圈，不需要上述那样的对位或者焊接时 的考虑，所以削减了加工工时，能够降低起动机齿圈的制造成本。
另外，根据技术方案4所涉及的发明的车辆用起动机齿圈，所述热阻部为从所述 车辆用起动机齿圈的一方的侧面向另一方的侧面贯通而形成的贯通孔，所以由于在车辆用 起动机齿圈与圆板状部件之间的焊接部的外周侧具有贯通孔，因此与没有该贯通孔时相比 较，上述焊接部焊接时的热难以从该焊接部向外周齿传导，所以抑制了与圆板状部件焊接 时外周齿回火的情况，能够抑制该外周齿的硬度下降。
另外，根据技术方案5所涉及的发明的车辆用起动机齿圈，所述小齿轮设置为，能 够在与所述车辆用起动机齿圈啮合的啮合位置和不与该车辆用起动机齿圈啮合的非啮合 位置之间、在与该车辆用起动机齿圈的旋转中心线平行的方向上移动,在由所述起动电动 机旋转驱动该车辆用起动机齿圈的情况下向所述啮合位置移动，在不由该起动电动机旋转 驱动该车辆用起动机齿圈的情况下向所述非啮合位置移动；当在与所述旋转中心线平行的 方向上与位于所述非啮合位置的所述小齿轮相对的所述车辆用起动机齿圈的一方的侧面、 实施与所述圆板状部件的焊接的情况下，所述热阻部设置于该一方的侧面；所以抑制了车 辆用起动机齿圈与圆板状部件焊接时的热向车辆用起动机齿圈的外周齿中、特别是小齿轮 从非啮合位置向啮合位置移动时与该小齿轮接触的上述一方的侧面侧的部分传导，所以能 够抑制车辆用起动机齿圈的外周齿中特别是需要硬度的上述一方的侧面侧的部分硬度下 降的情况。
另外，根据技术方案6所涉及的发明的车辆用起动机齿圈，该车辆用起动机齿圈， 在执行在车辆行驶停止时所述发动机暂时自动停止并且在车辆行驶开始时所述发动机再 次起动的发动机自动停止起动控制时，为了再次起动所述发动机而由所述起动电动机旋转 驱动，所以通过执行发动机自动停止起动控制，与不执行该控制的情况相比，发动机起动次 数大幅度增加，即使在更需要起动机齿圈的耐久性的情况下，仅通过施加在起动机齿圈的 外周侧设置热阻部这样比较简单的变更，便能够提高起动机齿圈的外周齿的耐久性。


图1是表示应用了本发明的车辆的发动机以及传动装置的结构的概略图。
图2是对为了控制图1的发动机和/或传动装置而设置于车辆的控制系统的要部 进行说明的框图。
图3是表示包含图1的起动机齿圈在内的变矩器以及曲轴的一部分的剖视图。
图4是仅表示在图3中从IV箭头方向观察的起动机齿圈以及驱动板的图。
图5是表示图4的V-V箭头部分截面的剖视图。
图6是按每一个预定的周向位置表示起动机齿圈中在厚度方向上在内侧距离一 方的侧面O. 5mm的位置处的、从外周齿的齿顶面距径向内侧的距离与起动机齿圈的硬度的 关系的图。
图7是表示本发明的其他实施例的起动机齿圈以及驱动板的图，是与实施例1的 图4相当的图。
图8是表示本发明的其他实施例的起动机齿圈以及驱动板的图，是与实施例1的 图5相当的图。
图9是表示本发明的其他实施例的起动机齿圈以及驱动板的图，是与实施例1的 图3相当的图。
图10是表示本发明的其他实施例的起动机齿圈以及驱动板的周向的一部分的 图。
图11是按每一个预定的周向位置表示为了与实施例1的起动机齿圈进行比较仅 没有设置多个周向槽这一点不同的现有起动机齿圈中、在厚度方向上在内侧距离一方的侧 面O. 5mm的位置处的从外周齿的齿顶面距径向内侧的距离与起动机齿圈的硬度的关系的 图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一个实施例进行详细说明。另外，在下面的实施例中附 图适当简略化或者变形，各部分的尺寸比以及形状等不一定都正确地描绘出来了。
实施例1
图1是表示应用了本发明的车辆的发动机10以及传动装置12的结构的概略图。 这些发动机10以及传动装置10是适用于FR (前置发动机后轮驱动)型车辆的装置。由内 燃机构成的作为行驶用的动力源的发动机10的输出从该发动机10的曲轴14分别经由变 矩器16、自动变速器18以及驱动轴(propeller shaft)20传递到差动齿轮装置22，从该差 动齿轮装置22向左右的驱动轮24L、24R分配。
变矩器16构成为具备经由圆板状的驱动板26连结于曲轴14的泵叶片16p ;连 结于自动变速器18的输入轴28的涡轮叶片16t ;和通过单向离合器30阻止一个方向的旋 转的定子叶片16s，变矩器16是与曲轴14 一起旋转的泵叶片16p的旋转经由通过该泵叶 片16p而在变矩器16内循环的工作流体向涡轮叶片16t传递的众所周知的流体传动装置。 在上述泵叶片16p上，连结有机械式油泵32的驱动轴，该机械式油泵32由发动机10旋转 驱动。另外，上述驱动板26相当于与本发明中的发动机一起旋转的圆板状部件。
自动变速器18以具有多组行星齿轮装置以及离合器和/或制动器等多个液压卡 合装置的变速机构34和为了切换上述液压卡合装置的卡合状态而对向该液压卡合装置供 给的液压进行控制的液压控制电路36为主体构成，自动变速器18是输入轴28与输出轴 38的转速比即变速比与车辆的行驶状态相应地有选择地切换为预先设定的多个变速比的 某一个的众所周知的行星齿轮式变速器。传动装置12具备所述机械式油泵32和与发动机 10的工作无关地通过未图示的电池的电力而工作的电动式油泵40。向上述液压控制电路 36，从机械式油泵32以及电动式油泵40中的某一个压送作为初压的液压，向所述液压卡合 装置，供给由液压控制电路36基于上述初压而调压后的液压。
另外，传动装置12具备用于使发动机10起动、即用于在发动机10变为通过自行 旋转之前辅助该发动机10的工作的发动机起动装置42。该发动机起动装置42具备起动 机齿圈44，其具有外周齿44a而呈圆环状并固定于驱动板26的外周面；起动机马达46，其 具有能够与外周齿44a啮合的小齿轮46a，旋转驱动起动机齿圈44 ;和磁性开关48，其使小 齿轮46a在啮合于起动机齿圈44的啮合位置与不啮合的非啮合位置之间移动。另外，在图I中由虚线表不的小齿轮46a位于B齿合于起动机齿圈44的哨合位置,另外，在图1中由实线 表不的小齿轮46a位于不与起动机齿圈44 B齿合的非哨合位置。
上述起动机马达46具有能够如在图1中由箭头a所示那样向与起动机齿圈44 的旋转中心线C平行的轴心方向移动的输出轴46b ;和固定于该输出轴46b的顶端部的小 齿轮46a。另外，上述磁性开关48具有电磁线圈(S0len0id)48a ;和可动铁心48b，其设置 为能够如在图1中由箭头b所示那样向与输出轴46a平行的方向移动，通过对电磁线圈48a 通电而向电磁线圈48a侧拉近。
小齿轮46a,在通过起动机马达46旋转驱动起动机齿圈44的情况下,对电磁线圈 48a通电而使可动铁心48b向电磁线圈48a侧移动，该可动铁心48b经由杠杆部件50而使 输出轴46b向轴心方向的起动机齿圈44侧移动，由此如在图1中由虚线表不那样向B齿合于 起动机齿圈44的啮合位置移动。起动机齿圈44通过经由位于上述啮合位置的小齿轮46a 而传递的起动机马达46的输出转矩而旋转驱动。
另外，小齿轮46a，在不通过起动机马达46旋转驱动起动机齿圈44的情况下，使电 磁线圈48a的通电停止,输出轴46b通过弹簧52的施加力而向与起动机齿圈44相反一侧 移动，由此如在图1中由实线表不那样向不哨合于起动机齿圈44的非哨合位置移动。
这样构成的发动机起动装置42,在发动机起动时通过使起动机马达46工作而经 由小齿轮46a以及起动机齿圈44旋转驱动曲轴14，使发动机10的转速上升到预先设定的 预定的发动机能够点火的转速。
图2是对为了控制图1的发动机10和/或传动装置12而设置于车辆的控制系统 的要部进行说明的框图。在图2中，电子控制装置54构成为包含例如具备CPU、RAM、ROM、 输入输出接口等的所谓微型计算机，CPU通过一边利用RAM的暂时存储功能一边根据预先 储存于ROM的程序进行信号处理，执行发动机10的输出控制、自动变速器18的变速控制以 及发动机起动装置42的工作控制等。
对电子控制装置54，供给如下信号例如由车速传感器56检测的表示车速V的车 速信号；由油门开度传感器58检测的表示油门踏板的操作量即油门开度Acc的油门开度信 号；由制动开关60检测的表示制动踏板有无踩踏的制动操作信号；和由档位传感器62检 测的表示换档操作装置64的变速杆66的操作位置Psh的操作位置信号等。上述换档操作 装置64具有为了切换自动变速器18的工作状态而由驾驶者手动操作为预先设定的多个操 作位置Psh的变速杆66。上述变速杆66设置成能够向如下位置中的任一操作用于一边切 断自动变速器18内的传动路径一边锁定自动变速器18的输出轴38的驻车位置；用于将自 动变速器18切换为后退用排档的后退行驶位置；用于切断自动变速器18内的传动路径的 空档；和用于将自动变速器18在包含多个前进用排档的D档的范围内自动变速的前进行驶 位置。
另一方面，从电子控制装置54，作为用于发动机10的输出控制的发动机输出控制 指令信号，分别输出例如为了控制电子节气门68的开闭而驱动节气门致动器70的节气门 信号；用于控制从燃料喷射装置72喷射的燃料的量的燃料喷射信号；以及用于控制基于点 火装置74的发动机10的点火时刻的点火时刻信号等。另外，从电子控制装置54，分别输 出为了切换自动变速器18的排档而控制液压控制电路36的信号；用于旋转驱动起动机 马达46的信号；以及为了使起动机马达46的小齿轮46a啮合于起动机齿圈44而使磁性开关48的电磁线圈48a通电的信号等。
在这里，电子控制装置54具备的控制功能中的发动机自动停止起动控制单元76 进行说明。该发动机自动停止起动控制单元76进行发动机自动停止起动控制，即在车辆 行驶停止时将发动机10暂时自动停止，在车辆行驶开始时通过发动机起动装置42的起动 机马达46旋转驱动起动机齿圈44,由此再起动发动机10。上述发动机自动停止起动控制 也被称为经济行驶控制(economy running control)或者怠速停止控制等。例如,发动机 自动停止起动控制单元76在道路交叉点等车辆行驶停止时为了燃料经济性的提高、排气 的降低、噪音的降低等，而在预定的发动机停止条件成立的情况下，为了将发动机10暂时 自动停止而执行通过节气门致动器70将电子节气门68关闭的控制、将燃料喷射装置72的 燃料供给停止的控制等。而且，发动机自动停止起动控制单元76在预定的发动机起动条件 成立的情况下，通过起动机马达46起动发动机10。
例如，本实施例中的上述预定的发动机停止条件为，自动变速器18为在D档的范 围内自动变速的前进行驶状态，油门开度Acc为零，操作脚刹(foot break)，且车速V为零。 另外，例如，本实施例中的上述预定的发动机起动条件为，在由驾驶者进行意图使车辆起步 的操作的情况下，脚刹为非操作状态，或者操作油门踏板而使油门开度Acc超过零。
以下，关于本发明的一个实施例的起动机齿圈44进行详细说明。图3是表示包含 起动机齿圈44的变矩器16以及曲轴14的一部分的剖视图。图4是仅表示在图3中从IV 箭头方向观察的起动机齿圈44以及驱动板26的图。另外，图5是表示图4的V-V箭头部 分截面的剖视图。如图3以及图4所示，驱动板26，在与旋转中心线C同心地形成的中心孔 78嵌合于与旋转中心线C同心地形成于曲轴14的一端面的突出部80的状态下，通过多个 螺栓82紧固于曲轴14。而且，驱动板26的其外周部通过多个螺栓86而紧固于变矩器16 的壳84。在该驱动板26的外周部,设有向与变矩器16相反一侧突出设置的短圆筒部26a。 驱动板26以及壳84是设置为能够与曲轴14 一起旋转的旋转部件。
起动机齿圈44例如通过如下所述加工而制作将棒状的拉拔件弯曲成圆环状,通 过将其端面彼此在互相对接的状态下焊接而形成圆环状部件，使用滚刀等切齿工具在该圆 环状部件的外周面形成与旋转中心线C平行的多个外周齿44a，并对该外周齿实施高频淬 火。如上所述那样制作的起动机齿圈44如图3至图5所不,在嵌合于驱动板26的短圆筒 部26a的外周面的状态下在与该驱动板26之间通过例如金属焊条惰性气体保护焊接(MIG (metal inert gas)焊接)固定多个部位。在本实施例中，对与相对于位于所述非哨合位置 的所述小齿轮46a在与旋转中心线C平行的方向上相对的一方的侧面88相反一侧的另一 方的侧面90，在围绕旋转中心线C的周向上等间隔地在4个部位实施与驱动板26的焊接。 在图3至图5中，表示形成于起动机齿圈44与驱动板26之间的焊接部的焊道92。
如图4以及图5所示，起动机齿圈44，在其内周面与外周齿44a的齿面之间中的起 动机齿圈44与驱动板26之间的多个焊接部即焊道92的外周侧，具有形成为周向长度比这 些焊道92长的多个(在本实施例中为4个)周向槽94。这多个周向槽94作为抑制焊接起 动机齿圈44与驱动板26时该焊接时的热向外周齿44a传导的热阻部而起作用，在周向上 形成于另一方的侧面90。
图6是对周向的2个位置、分别表示如上所述那样构成的起动机齿圈44中如图5 所示从一方的侧面88在厚度方向上靠内侧0. 5mm的位置处的、从外周齿44a的齿顶面靠径向内侧的距离S (mm)与起动机齿圈44的硬度(维氏硬度)H (Hv)的关系的图。通过图4的 V-V箭头部分截面表不的外周齿44a在图6中由实线表不，另外，由图4的箭头d表不的外 周齿44a在图6中由单点划线表示。另外，图6的关系通过实验求得。
与上述相对，图11是对周向的2个位置、分别表示与本实施例的起动机齿圈44相 比较仅没有设置多个周向槽94这一点不同的现有起动机齿圈中的、从一方的侧面88在厚 度方向上靠内侧O. 5mm的位置处的从外周齿44a的齿顶面靠径向内侧的距离S (mm)与起 动机齿圈44的硬度(维氏硬度)H (Hv)的关系的图。上述现有起动机齿圈与所述驱动板26 的焊接部的外周侧的外周齿44a在图11中由实线表示，另外，不位于上述焊接部的外周侧 的外周齿44a在图11中由单点划线表示。另外，图11的关系通过实验求得。
如图6以及图11所示，位于与所述驱动板26的焊接部的外周侧的外周齿44a的 硬度H比不位于上述焊接部的外周侧的外周齿44a的硬度H小，这在起动机齿圈44与现有 的起动机齿圈都相同。可以认为这是由下面原因引起的与所述驱动板26焊接时的热向 位于焊接部的外周侧的外周齿44a传导，由此该位于焊接部的外周侧的外周齿44a被回火。 但是，与图11的实线表示的位于现有起动机齿圈的焊接部的外周侧的外周齿44a的表面附 近的硬度H相比较，图6的实线表示的位于本实施例的起动机齿圈44的焊接部的外周侧的 外周齿44a的表面附近的硬度H较大。这因为，在本实施例的起动机齿圈44上，在与驱动 板26的焊接部和外周齿44a之间设有周向槽94，所以抑制了与驱动板26焊接时热向位于 焊接部的外周侧的外周齿44a传导的情况，难以通过该焊接时的热将外周齿44a退火。具 体地说，本实施例的起动机齿圈44与现有的相比，位于与驱动板26的焊接部的外周侧的外 周齿44a的硬度H较大，可以认为在与驱动板26的焊接部和外周齿44a之间具有周向槽 94，由此与驱动板26焊接时的热向外周齿44a传导时的传导路径变为迂回过上述周向槽94 的路径从而变长，而且与没有周向槽94的相比散热面积增大，所以向外周齿44a传导的热 量变少。
如上所述，根据本实施例的起动机齿圈44，在该起动机齿圈44的内周面与外周齿 44a的齿面之间中、在与驱动板(圆板状部件)26之间的多个焊接部即焊道92的外周侧，具 备多个周向槽94，该周向槽94作为抑制与驱动板26焊接时热向外周齿44a传导的热阻部 而起作用，以周向长度比焊道92长的方式在另一方的侧面90在周向上形成，所以在嵌合于 驱动板26的外周面的状态下对通过高频淬火而提高了外周齿44a的硬度的起动机齿圈44 进行焊接时，抑制了该焊接时的热向外周齿44a传导而抑制了外周齿44a退火的情况，所以 能够抑制由于与驱动板26焊接而导致焊接部附近的外周齿44a的硬度下降的情况。而且， 能够抑制在周向上局部产生由于与小齿轮46a的卡合而产生的外周齿44a的磨损。
另外，根据本实施例的起动机齿圈44，该起动机齿圈44设置于具备发动机自动停 止起动控制单元76的发动机起动装置42,所述发动机自动停止起动控制单元76在车辆行 驶停止时将发动机10暂时自动停止，在车辆行驶开始时，通过发动机起动装置42的起动机 马达46旋转驱动起动机齿圈44由此再次起动发动机10,所以通过执行发动机自动停止起 动控制，与不执行该控制的情况相比，发动机起动次数大幅度增加，即使在更需要起动机齿 圈44的耐久性的情况下，仅通过施加在起动机齿圈44的另一方的侧面90上形成多个周向 槽94这样比较简单的变更，便能够提高起动机齿圈44的外周齿44a的耐久性。
因而，如果是一直以来较多使用的形式的发动机驱动装置、即起动机马达的小齿轮仅在发动机起动时啮合于起动机齿圈的外周齿的形式的发动机驱动装置，则由于上述发 动机起动次数的增加，在为了使小齿轮啮合于起动机齿圈的外周齿而使其向该起动机齿圈 移动时，起动机齿圈与小齿轮的外周齿接触的次数大幅度增加，所以需要提高起动机齿圈 的外周齿的耐久性。与此相对，可以考虑通过采用在起动机马达与起动机齿圈之间设有常 啮合(常時嚙合)离合器的常啮合式齿圈来降低伴随着与上述小齿轮的接触而产生的起动 机齿圈的耐久性的下降，但由此，存在不仅是齿圈而且还需要改造周边的较多的部件这一 问题。
实施例2
接下来，对本发明的其他实施例进行说明。另外，在以下的实施例的说明中，对于 实施例相互重复的部分，标注同一附图标记而将其说明省略。
图7是表示本发明的其他实施例的起动机齿圈100以及驱动板26的图，是与实施 例I的图4相当的图。在图7中，起动机齿圈100与实施例1的起动机齿圈44相比较，代 替周向槽94，而在起动机齿圈100的内周面与外周齿44a的齿面之间中的、起动机齿圈100 与驱动板26之间的多个焊接部即焊道92的外周侧，具有遍及整个周向地连续形成于另一 方的侧面90的环状槽102，除此以外，结构相同。另外，上述环状槽102的截面形状与在实 施例I中图5所示的周向槽94的截面形状相同。
根据本实施例的起动机齿圈100，在该起动机齿圈100的内周面与外周齿44a的 齿面之间中、与驱动板26之间的多个焊接部即焊道92的外周侧，具备环状槽102，该环状 槽102作为抑制与驱动板26焊接时的热向外周齿44a传导的热阻部而起作用并在另一方 的侧面90遍及整个周向地连续形成，所以在嵌合于驱动板26的外周面的状态下对通过高 频淬火而提高了外周齿44a的硬度的起动机齿圈44进行焊接时，抑制了该焊接时的热向外 周齿44a传导而抑制了将外周齿44a退火的情况，所以与实施例1同样地，能够抑制由于与 驱动板26的焊接而导致焊接部附近的外周齿44a的硬度下降的情况。
另外，根据本实施例的起动机齿圈100，遍及整个周向地连续形成的环状槽102与 形成于周向的一部分的周向槽94相比较，具有加工容易这一优点，所以能够降低起动机齿 圈100的制造成本，并且能够有助于部件的轻量化。
另外,在实施例1的起动机齿圈44中，需要在将其嵌合于驱动板26的外周面时将 周向槽94对位以使其与作为起动机齿圈44与驱动板26的焊接部的预定的周向位置一致， 或者在对起动机齿圈44与驱动板26进行焊接时在周向槽94具有的周向位置进行焊接，但 根据本实施例的起动机齿圈100，不需要上述那样的对位或者焊接时的考虑，所以能够削减 加工工时，降低起动机齿圈100的制造成本。
实施例3
图8是表示本发明的其他实施例的起动机齿圈110以及驱动板26的图，是与实施 例I的图5相当的图。在图8中，起动机齿圈110与实施例1的起动机齿圈44相比较，代 替周向槽94，而在起动机齿圈110的内周面与外周齿44a的齿面之间中的、起动机齿圈110 与驱动板26之间的多个焊接部即焊道92的外周侧，具有周向长度比这些焊道92长并且从 一方的侧面88贯通到另一方的侧面90而形成的多个(在本实施例中为4个)贯通孔112， 除此以外，结构相同。另外，形成上述贯通孔112的周向位置与实施例1的图4所示的周向 槽94的周向位置相同。
根据本实施例的起动机齿圈110，在该起动机齿圈110的内周面与外周齿44a的齿 面之间中的、与驱动板26之间的多个焊接部即焊道92的外周侧，具备多个贯通孔112，该贯 通孔112作为抑制与驱动板26焊接时热向外周齿44a传导的热阻部而起作用并从一方的 侧面88贯通到另一方的侧面90而形成，所以在嵌合于驱动板26的外周面的状态下对通过 闻频洋火而提闻了外周齿44a的硬度的起动机齿圈44进行焊接时，抑制了该焊接时的热向 外周齿44a传导而抑制了将外周齿44a退火的情况，所以与实施例1同样地，能够抑制由于 与驱动板26的焊接而导致焊接部附近的外周齿44a的硬度下降的情况。
实施例4
图9是表示本发明的其他实施例的起动机齿圈120以及驱动板122的图，是与实 施例I的图3相当的图。在图9中，在起动机齿圈120的外周部，设有向变矩器16侧突出 设置的短圆筒部122a。起动机齿圈120，在嵌合于驱动板122的短圆筒部122a的外周面的 状态下，在与该驱动板122之间通过例如金属焊条惰性气体保护焊接(MIG (metal inert gas)焊接)固定多个部位。在本实施例中，在相对于位于所述非啮合位置的所述小齿轮46a 在与旋转中心线C平行的方向上相对的一方的侧面124，在围绕旋转中心线C的周向上等 间隔地在4个部位实施与驱动板122的焊接。另外，上述小齿轮46a与实施例1同样地，在 通过起动机马达46旋转驱动起动机齿圈120的情况下，通过所述磁性开关48而向啮合于 起动机齿圈120的啮合位置移动，在不通过起动机马达46旋转驱动起动机齿圈120的情况 下，向不啮合于起动机齿圈120的非啮合位置移动。
起动机齿圈120，在其内周面与外周齿120a的齿面之间中的、起动机齿圈120与驱 动板122之间的多个焊接部即焊道92的外周侧，具有形成为周向长度比这些焊道92长的 多个(在本实施例中为4个)周向槽126。这多个周向槽126作为抑制起动机齿圈120与驱 动板122进行焊接时该焊接时的热向外周齿120a传导的热阻部而起作用，在周向上形成于 在与旋转轴心C平行的方向上相对于位于所述非啮合位置的所述小齿轮46a相对的一方的 侧面124。
根据本实施例的起动机齿圈120，小齿轮46a与实施例1同样地，在通过起动机马 达46旋转驱动起动机齿圈120的情况下，向啮合于起动机齿圈120的啮合位置移动，在不 通过起动机马达46旋转驱动起动机齿圈120的情况下，向不啮合于起动机齿圈120的非啮 合位置移动，并且在起动机齿圈120的两侧面中、在相对于位于所述非啮合位置的所述小 齿轮46a在与旋转轴心C平行的方向上相对的一方的侧面124，实施与驱动板122的焊接， 并且在该一方的侧面124上设置作为热阻部的周向槽126，所以抑制了起动机齿圈120与 驱动板122焊接时热向起动机齿圈120的外周齿120a中的特别是在小齿轮46a从所述非 啮合位置向所述啮合位置移动时与该小齿轮46a接触的上述一方的侧面124—侧的部分传 导，所以能够抑制起动机齿圈120的外周齿120a中的特别需要硬度的上述一方的侧面124 一侧的部分的硬度下降。
以上，参照附图对本发明的一个实施例进行了详细说明，但本发明并不限定于该 实施例，也能够以其他实施方式来实施。
例如，在起动机齿圈44 (100、110、120)上，作为抑制与驱动板26 (122)焊接时的 热向外周齿44a传导的热阻部，在焊接部的外周侧设置有周向槽94(126)、环状槽102以及 贯通孔112中的某一个，但也可以在焊接部的外周侧设置例如由耐热树脂等导热率较低的材料制成的部件。例如，也可以通过在径向上将呈3层状的金属制的内侧圆环状部件、耐热 树脂制的中间圆环状部件以及金属制的外侧圆环状部件互相接合，在上述外侧圆环状部件 的外周面上形成与起动机马达的小齿轮啮合的外周齿，由此制作起动机齿圈。这样一来，能 够通过耐热树脂制的中间圆环状部件来抑制上述内侧圆环状部件的内周部与驱动板26焊 接时的热向上述外侧圆环状部件的外周齿传导。
另外，在实施例1中，在起动机齿圈44的侧面上，作为抑制与驱动板26焊接时的 热向外周齿44a传导的热阻部，在焊接部的外周侧设置形成在周向上的周向槽94，但槽形 状并不限定于此。例如，也可以如图10中表示周向的一部分那样，在起动机齿圈130的侧 面上，作为上述热阻部，设置有在切线方向上形成于焊接部的外周侧的直线槽132。
另外，起动机齿圈44 (100、110、120)与驱动板26 (122)通过金属焊条惰性气体 保护焊接(MIG (metal inert gas)焊接)接合,但也可以通过例如激光焊接等其他焊接而 接合。
另外，在起动机齿圈44 (100、110、120)，在围绕旋转中心线C的周向上等间隔地 在4个部位实施与驱动板26 (122)的焊接，但不需要一定为等间隔，另外也可以不是4个 部位。例如也可以是6个部位或者12个部位。
另外，起动机齿圈44 (100、110、120)焊接于驱动板26 (122)，但也可以焊接于例 如变矩器16的壳84等与发动机10的曲轴14 一起旋转的其他的部件。
另外，周向槽94 (126)以及贯通孔112，在起动机齿圈44 (110)与驱动板26之间 的多个焊接部即焊道92的外周侧，以周向长度比这些焊道92长的方式形成，但不需要一定 周向长度比焊道92长。
另外，周向槽94 (126)以及贯通孔112不需要一定相对于I个焊道92在其外周 侧设置I个，例如也可以相对于I个焊道92在其外周侧在径向上重叠或者在周向上排列设 置多个。
另外，周向槽94 (126)以及环状槽102不需要一定仅设置于I个侧面，也可以设置于两侧面。
另外，发动机起动装置42为起动机马达46的小齿轮46a仅在发动机起动时啮合 于起动机齿圈44 (100、110、120)的形式的，但也可以为例如采用在起动机马达46与起动 机齿圈44之间设置有常啮合离合器的常啮合式齿圈等其他的形式的。
另外，起动机齿圈44 (100、110、120)设置于具备作为行星齿轮式变速器的自动变 速器18的传动装置12，但也可以设置于具备例如带无级变速器和/或带自动离合器的常啮 合式变速器等其他的变速器的传动装置。
另外，上述的只不过是一个实施方式，其他的没有一一例示，但本发明能够以在不脱离其主旨的范围内基于本领域一般技术人员的知识而施加了各种变更、改良的实施方式来实施。
符号说明
10 :发动机
26 :驱动板(圆板状部件)
44 :起动机齿圈(车辆用起动机齿圈)
44a :外周齿
46 :起动机马达
46a :小齿轮
88、124 :一方的侧面
90 :另一方的侧面
92:焊道(焊接部)
94,126 :周向槽(热阻部)
102:环状槽(热阻部)
112:贯通孔(热阻部)
C :旋转中心线
权利要求
1.一种车辆用起动机齿圈，具有外周齿并形成为圆环状，在嵌合于与发动机一起旋转的圆板状部件的外周面的状态下在与该圆板状部件之间焊接多个部位，为了起动所述发动机，而由具有能够与所述外周齿啮合的小齿轮的起动电动机旋转驱动，其特征在于在该车辆用起动机齿圈的内周面与所述外周齿的齿面之间中，至少在该车辆用起动机齿圈与所述圆板状部件之间的焊接部的外周侧，具备抑制该焊接部焊接时的热向所述外周齿传导的热阻部。
2.根据权利要求1所述的车辆用起动机齿圈，其特征在于所述热阻部为在所述车辆用起动机齿圈的侧面在周向上形成的周向槽或者在切线方向上形成的直线槽。
3.根据权利要求1所述的车辆用起动机齿圈，其特征在于所述热阻部为在所述车辆用起动机齿圈的侧面遍及整个周向连续形成的环状槽。
4.根据权利要求1所述的车辆用起动机齿圈，其特征在于所述热阻部为从所述车辆用起动机齿圈的一方的侧面向另一方的侧面贯通而形成的贯通孔。
5.根据权利要求2或3所述的车辆用起动机齿圈，其特征在于所述小齿轮设置为，能够在与所述车辆用起动机齿圈啮合的啮合位置和不与该车辆用起动机齿圈啮合的非啮合位置之间、在与该车辆用起动机齿圈的旋转中心线平行的方向上移动，在由所述起动电动机旋转驱动该车辆用起动机齿圈的情况下向所述啮合位置移动， 在不由该起动电动机旋转驱动该车辆用起动机齿圈的情况下向所述非啮合位置移动；当在与所述旋转中心线平行的方向上与位于所述非啮合位置的所述小齿轮相对的所述车辆用起动机齿圈的一方的侧面、实施与所述圆板状部件的焊接的情况下，所述热阻部设置于该一方的侧面。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的车辆用起动机齿圈，其特征在于所述车辆用起动机齿圈，在执行在车辆行驶停止时所述发动机暂时自动停止并且在车辆行驶开始时该发动机再次起动的发动机自动停止起动控制时，为了再次起动该发动机而由所述起动电动机旋转驱动。
全文摘要
提供一种能够抑制在与圆板状部件的焊接时产生的外周齿的硬度下降的车辆用起动机齿圈。在起动机齿圈(44)的内周面与外周齿(44a)的齿面之间中与驱动板(26)之间的多个焊接部即焊道(92)的外周侧，具备作为抑制与驱动板(26)的焊接时的热量向外周齿(44a)传导的热阻部而起作用的、以周向长度比焊道(92)长的方式在周向上形成于另一方的侧面(90)的多个周向槽(94)，通过高频淬火而提高了硬度的起动机齿圈(44)的外周齿(44a)在起动机齿圈(44)与驱动板(26)的焊接时被回火，所以能够抑制由于与驱动板(26)的焊接从而焊接部附近的外周齿(44a)的硬度下降。
文档编号F16H55/17GK103026100SQ20108006715
公开日2013年4月3日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年6月1日
发明者上村元祥, 田中棋一郎, 中村悟 申请人:丰田自动车株式会社, 新确有限公司