JP4376193B2 - エンジン始動装置とエンジンとの間の動力伝達機構 - Google Patents

Description

本発明は、緩衝・蓄力部に蓄力されたバネ力を一気に開放し回転従動部を回転して、エンジンを瞬時に始動させることが可能なエンジン始動装置とエンジンとの間の動力伝達機構に関する。

手動による内燃エンジンの始動装置は、通常、リコイルロープを引くことによってロープリールを回転させ、このロープリールの回転をエンジンのクランク軸に伝達してエンジンの始動を行っているが、この種のエンジン始動装置は、リコイルロープの引き速度をある程度高くして引く必要があるばかりでなく、引き長さも長い。そのため、高年齢の人や力の弱い人には、容易に内燃エンジンを始動することができないことが多い。そこで、リコイルロープの引き力が小さい人でも容易に内燃エンジンを始動させることのできるエンジン始動装置が、例えば実開平１−９１０７５号公報（特許文献１）や特開２００１−６５４３５号公報（特許文献２）などにより提案されている。

このうち特許文献１のエンジン始動装置によれば、同軸線上に配された、リコイルロープを巻き回したリコイルドラムと、同リコイルロープを前記リコイルドラムに巻き回す方向に付勢する第１のゼンマイと、前記リコイルドラムに形成された第１ラチェットと、エンジンのクランク軸に設けられた第２ラチェット爪とエンジン始動方向と回転時に係合する第２ラチェットと、同第２ラチェットに連結され同ラチェットをエンジン始動方向に回転させるバネ力を蓄積する第２ゼンマイと、前記第２ラチェットに設けられ且つ前記第１ラチェットに係合して前記リコイルドラムの回転を前記第２ラチェットを介して前記第２ゼンマイに伝達し同ゼンマイにバネ力を蓄積させる第１ラチェット爪と、前記第２ラチェットに離脱可能に係合して前記第２ゼンマイのバネ力による第２ラチェットの回転を阻止するストッパ部材とを有している。

この始動装置によりエンジンを始動させるには、予めストッパ部材を第２ラチェットに係合させておき、リコイルロープを適当回数引っ張ってリコイルドラムを回転させて第２ゼンマイに十分なバネ力を蓄積させておき、エンジン始動時にストッパ部材と第２ラチェットとの係合を外すと、第２ゼンマイのバネ力によりクランク軸を回転させエンジンを始動させる。第２ゼンマイにバネ力を蓄積するときは、ゼンマイを回転させるだけでエンジンからの負荷がかからないため、リコイルロープの引き力は小さくて済み、力の弱い人でも容易にリコイルロープの引き操作を行うことができ且つ必要時に確実にエンジンを始動させることができる。

また、上記特許文献２のエンジン始動装置は、ゼンマイ蓄力機構と、ゼンマイ蓄力機構に回転力を蓄力させる手動のロープリールと、ゼンマイ蓄力機構の出力側の回転を阻止して蓄力された回転力を所定のトルクまで保持するストッパを有するリセットレバーと、ストッパが解除されたとき蓄力された回転力を内燃エンジンのクランク軸に伝達する伝達機構とを備えている。なお、リセットレバーは、手動でストップ位置からフリー位置へと切換え可能とされ、上記特許文献３と同様の操作でエンジンを自動的に始動させることもできるとしている。すなわち、このエンジン始動装置によれば、定常はリセットレバーをフリー位置にしない限り、ストッパはストップ位置にあり、ゼンマイ蓄力機構の出力側の回転を阻止している。この状態で、数回リコイルロープを引いて、ゼンマイ蓄力機構にエンジンを始動させるに十分な蓄力を貯えさせ、十分な蓄力が貯えられると、同時にリセットレバーが自動的にフリー位置に移動してエンジンを始動させるというものであって、力の弱い人でも容易にエンジンを作動させることができるというにある。

これらの特許文献及び２は、いずれもリコイルロープの引き操作によりリコイルドラム（ロープリール）を回転させて、ゼンマイ蓄力機構に蓄力するものであるが、例えば特許第２５７３３４０号公報（特許文献３）では蓄電池の電力によりゼンマイ蓄力機構のゼンマイ香箱をラチェット機構を介して一方向に回転させて蓄力し、エンジンを始動させるのに十分な蓄力がなされたとき、回転従動部のラチェットホイールのスタータラチェット爪との係合を解除して、蓄力を開放してエンジンを始動させる。
実開平１−９１０７５号公報 特開２００１−６５４３５号公報 特許第２５７３３４０号公報

上述のように、特許文献１〜３のいずれも、回転駆動部の駆動により、ゼンマイ香箱に一端が支持され、他端が回転従動部に支持されたゼンマイを巻き上げて蓄力したのち、ストッパーやスタータラチェット爪を操作して、任意の時期に回転従動部のロックを解除し、同回転駆動部を蓄力開放方向に急速に回転させることにより、同回転従動部と係合する遠心クラッチ機構を介してエンジンを始動させるようにしている。エンジンが定常回転に入ると、その高速回転に基づく遠心力により回転従動部のラチェットホイールと係合している前記遠心クラッチ機構の係脱爪部は回転従動部のラチェットホイールとの係合状態から自動的に離脱してエンジンの回転は維持される。このとき、ストッパーやスタータラチェット爪と回転従動部のラチェットホイールとは捩じりバネなどの弾力により係合状態に戻されており、回転従動部の前記ラチェットホイールのラチェット歯は停止している。

所要の作業が終了した時点でエンジンの点火用電源が切られ、エンジンを停止させる。このとき、エンジンの回転とともに回転している前記遠心クラッチ機構の係脱爪部の停止位置は、エンジンの停止される時期が一定ではないため、回転従動部の上記ラチェットホイールとは異なり一定位置とは停止することはない。すなわち、遠心クラッチ機構の係脱爪部の停止位置は、例えば前記回転従動部のラチェットホイールの隣り合うラチェット歯の間の位置であったり、若しくはラチェット歯の周面に係脱爪部が乗り上げた状態であったり、或いは係脱爪部が前記ラチェット歯を乗り越えた係脱爪部と同爪部の枢着部との間の位置であったりする。ここで、係脱爪部の停止位置が、前述の隣り合うラチェット歯の間であれば、エンジンを再始動させたとき係脱爪部は回転従動部の回転方向に最も近い位置にあるラチェット歯と円滑に係合するため格別の問題ない。

しかるに、係脱爪部がラチェット歯の上に乗り上げた状態、或いはラチェット歯を乗り越えた状態で停止しているとき、回転従動部のロックを外しゼンマイの蓄力を開放してラチェット歯を急速に回転させると、遠心クラッチ機構の前記係脱爪部がラチェット歯の上で更に立ち上がり、その姿勢で係合すべきラチェット歯が同係脱爪部に衝突する。このときの衝突は、前記ラチェット歯と係脱爪部との係合面同士ではなく、ラチェット歯の歯端と係脱爪部の爪端とが衝突することになる。そのときの衝撃により、前記刃先と爪先とが破壊してしまい、エンジン始動の為の蓄力がエンジン側に上手く動力伝達できなくなりエンジン始動が行えなくなってしまう。また蓄力ゼンマイの蓄力に関しても、前記係脱杆と第１ラチェットとの係合がしっかりなされていない場合には、不意の外力で蓄力が開放されてしまい任意の時期にエンジン始動が行えなくなる可能性もある。

本発明はかかる課題を解決すべくなされたものであり、エンジンの始動時に回転従動部とエンジンとを連結する遠心クラッチ機構の係脱爪部の爪先と、同係脱爪部と係合する回転従動部のラチェット歯の刃先との衝突による破壊を回避したエンジン始動装置とエンジンと杆の動力伝達機構を提供することを目的としている。

かかる目的は、本発明の基本構成である、回転駆動部と回転従動部との間の動力伝達系に緩衝・蓄力手段が介装され、前記回転従動部の動力を前記緩衝・蓄力手段によって蓄力し、所望のときに同回転従動部のロックを解除して前記蓄力を開放し、回転従動部とエンジンとの間に配された自動断接手段を介してエンジンを始動させることを可能にしたエンジン始動装置とエンジンとの動力伝達機構であって、
前記緩衝・蓄力手段が、ゼンマイ香箱と同香箱に一端を支持されたゼンマイとを有し、前記回転従動部は前記ゼンマイの他端を支持するとともに、外部操作により係脱して回転従動部の一方向の回転をロック及び解除する第１係脱杆と、同係脱杆と係脱する複数のラチェット歯を有する第１のラチェット部と、前記自動断接手段と係脱する複数のラチェット歯を有する第２ラチェット部とを備え、
前記ゼンマイ香箱は、前記外部操作により前記第１係脱杆と協動して係脱しゼンマイ香箱の一方向の回転をロック及び解除する第２係脱杆と、外周面に同係脱杆と係脱する複数のラチェット歯を有する第３ラチェット部とを備え、
前記自動断接手段は、その枢着部がエンジンのファンやクランク軸などエンジン回転に連動する部材に枢支され、先端に係脱爪部を有するとともに、同係脱爪部が前記第２ラチェット部と係合する方向に付勢された杆状係脱部材を有し、エンジンのクランク軸が所要の回転速度に達したとき、前記杆状係脱部材が遠心力により前記付勢に抗して回動し、前記係脱爪部と前記第２ラチェット部のラチェット歯との係合が自動的に外れる遠心クラッチ機能を備えてなり、
前記杆状係脱部材の第２ラチェット部のラチェット歯と対面する側の側面が、その枢着部から前記係脱爪部にかけて前記第２ラチェット部の周面から離間する方向に凹んだ形状を有してなり、前記第１係脱杆は板金のプレス加工により得られ、全体がく字形を呈し、その一端を９０°に折り曲げた係着爪を形成してなることを特徴とするエンジン始動装置とエンジンとの間の動力伝達機構により効果的に達成される。

前記杆状係脱部材の先端部に形成された前記係脱爪部と前記第２ラチェット部のラチェット歯とが面当たりにより係合することが望ましい。好ましくは、前記第１ラチェット部のラチェット歯と前記第２ラチェット部のラチェット歯とが互いに所定の位相差をもって配するようにする。また、同時に前記第１係脱杆の表面硬度を前記第１ラチェット部のラチェット歯の表面硬度よりも低く設定してもよい。前記第１係脱杆は板金のプレス加工により得られ、全体がく字形を呈し、その一端部を直角に折り曲げて係着爪を形成するとよい。更に好ましくは、遠心クラッチ機能を有する前記杆状係脱部材が、クランク軸の回転中心に関して点対称に配されている。

作用効果

上記遠心クラッチ機構の杆状係脱部の形状が、第２ラチェット部のラチェット歯と対面する側の側面を、その枢着部から先端の係脱爪部にかけて同ラチェット歯から離間する方向に凹ませて形成しているため、エンジンを始動させたとき、係脱爪部が前記ラチェット歯の上に乗り上げた状態、或いはラチェット歯を乗り越えた状態で停止していたとしても、前記ラチェット歯の回転につれて、前記係脱爪部の係合面がラチェット歯の係合面に向かって覗き込むような姿勢へと変えられたのち、杆状係脱部材の凹み部がラチェットを跨がるようになる。その姿勢で係合すべきラチェット歯を迎えるためラチェット歯と係脱爪部の係合面同士が衝接する。このように、係合直前には係脱爪部の係合面とラチェット歯の係合面とが確実に対面するため面係合がなされ、爪先と刃先との局部的な衝突が回避されるため爪先及び刃先の破壊がなくなる。このときの係合を、面係合とすることにより、係合時の衝撃力が一点に集中せず、係脱爪部及びラチェット歯の変形をもなくすことができる。

一般に、ゼンマイ香箱はゼンマイの蓄力方向の回転のみを許容するように、軸受型ワンウェイクラッチを介して主軸に支持され、或いはラチェット機構が使われている。こうした軸受型ワンウェイクラッチやラチェット機構は、基本的にはゼンマイ香箱の内部に収納されたゼンマイに蓄力させるがために設けられている。一方、従来も軸受型ワンウェイクラッチやラチェット機構を排除して、回転駆動部の駆動を香箱及びゼンマイを介して直接回転従動部に伝達し、前記ゼンマイにエンジンの最大負荷を越える蓄力がなされたとき自動的にエンジンが始動する方式のエンジン始動装置が存在する。この方式のエンジン始動装置によれば、例えばリコイルロープの引き操作によりエンジンを始動させるにあたり、一気にエンジンが始動できるため、熟練者などに好まれている。

本発明は、上述のように係脱杆を外部から操作して、回転従動部の第１ラチェット部と前記係脱杆との係合を外すことにより、ゼンマイの蓄力を開放してエンジンを始動させることを可能にする以外に、ゼンマイに蓄えられる蓄力を直接回転従動部に伝達してエンジンを始動させることもできるようにしている。そのため、前記ゼンマイ香箱に第３のラチェット部を形成するとともに、外部操作により前記係脱杆を前記第１の回転ラチェット部との係合を外すとほぼ同時に作動して第２の係脱杆とゼンマイ香箱との係合が外れるようにしている。こうして、回転駆動部の駆動をゼンマイ香箱及びゼンマイを介して直接回転駆動部に伝達する方式に切り換えたときは、前回のエンジン停止時において遠心クラッチ機構の係脱爪部がいずこで停止しようとも、回転駆動部の駆動でゼンマイ香箱をゼンマイに蓄力させながら回転して、そのゼンマイの蓄力の一部が開放されて回転従動部の第１ラチェット部を緩やかに共回りさせるため、その回転時には遠心クラッチ機構の上記係脱爪部に小さな衝撃力でラチット歯が当接して係合する。そのため、この方式に切り替えたときには、上記爪先も刃先も破壊することはない。

ところで、エンジン停止時には、上述のごとく係脱爪部の停止位置に限らず回転従動部の上記第１ラチェット部の停止位置も常に一定とはかぎらない。そのため、係脱杆を前記第１ラチェット部のラチェット歯に係合させて、蓄力用ゼンマイに所要の蓄力を蓄えさせたのち前記係脱杆を外してエンジンを始動させる場合に、ゼンマイ香箱を蓄力方向に回転させると、前記第１ラチェット部がゼンマイを介して蓄力開放方向に僅かに回転する。一方、上述したとおり、エンジン停止時のエンジン側の係脱爪部の停止位置も一定でない。

蓄力用ゼンマイに蓄力したのち、前述のように係脱杆と第１ラチェット部との係合を外してエンジンを始動させるとき、前述のように第１ラチェット部が僅かではあるが回動する確率が高いため、前記第１ラチェット部と第２ラチェット部のラチェット歯を互いに所定の位相差をもって配しておけば、前記第１ラチェット部の回転に伴って回転する第２ラチェット部のラチェット歯が、同ラチェット歯から離間しているエンジン側の係脱爪部に予め接近することになり、それだけエンジン始動時における第１ラチェット部と遠心クラッチ機構の一部である前記係脱爪部との係合距離が短くなり、両者が係合するまでの運動エネルギーが小さくて済む。

また、第１ラチェット部のラチェット歯に傾斜角をもたせることとにより、前記係脱杆と第１ラチェット部との係合にクサビ効果が生まれて、しっかりと係合させることができ、且つ同係脱杆をく字状の板金製とし、その先端部を直角に折り曲げて係着爪を形成する場合には、その折曲げ部の長さにより係合部のクランク軸線方向の掛かり幅を大きく取ることができ、第１ラチェット部と前記係脱爪部との係合部において、クランク軸線方向の動きがある程度許容できるようになるため、僅かな外力による係合解除を防止することができる。

更に、前記係脱杆及び第１ラチェット部の材質を金属で構成するとともに、前記係脱杆の硬度を第１ラチェット部の硬度に比べて低くしたことで、繰返しの使用では同係脱杆が磨耗するようになっているが、同係脱杆は磨耗してもクランク軸線方向の動きが規制されるため、第１ラチェット部との係合が更に強固なものとなる。

遠心クラッチ機能を有する前記杆状係脱部材を、クランク軸の回転中心に関して点対称に配するときは、一対の前記杆状係脱部材が同時に回転従動部の２つのラチェット歯と１８０°の位相差をもって係合するため、その駆動力をエンジンに確実に伝えることができる。

以下、本発明に係るエンジン始動装置の好ましい実施形態を図面に基づき具体的に説明する。なお本実施形態にあってはチェーンソーに適用される小型の空冷式内燃エンジンの始動装置とエンジンとの間の動力伝達機構について例示するが、同種のエンジン始動装置とエンジンを搭載する刈払い機や回転式鋸などに適用されることは勿論である。
図１は本実施形態に係るエンジン始動装置とエンジンのクランク軸との組み付け構造を示す縦断面配置図、図２は前記エンジンをエンジン始動装置側から見た背面図である。

図１及び図２に示すとおり、図示を省略したエンジンのクランク軸１０５にはファン１０６が固設されており、そのファン１０６のエンジン始動装置側の背面には、後述する遠心クラッチ機構の一構成部材である杆状係脱部材１０７を回転自在に枢支する枢支部１０６ａが、クランク軸１０５を挟んで一体に形成されている。この枢支部１０６ａは、図２に示すようにクランク軸１０５を挟んで１８０°の位相差をもって一対配されており、その形状はエンジン始動装置側から見て扇型をなしている。これらの枢支部１０６ａに前記杆状係脱部材１０７が回転自在に枢着されている。同杆状係脱部材１０７は、図１に示すとおり、側面から見ると杆状係脱部本体１０７ａの一端に直角に屈曲された係脱爪部１０７ｂが立ち上がる形状をもち、平面から見ると中央部に前記枢支部１０６ａにねじ込まれる止めネジ１０６ｂを挿通するネジ挿通孔が形成され、そのネジ挿通孔から前記係脱爪部１０７ｂとは反対側に所要の角度をもって延在する先端を細く形成された尾部１０７ｃを有している。杆状係脱部材１０７とファン１０６との間に図示せぬ捩じりバネが介在され、同捩じりバネの弾力によって前記係脱爪部１０７ｂを常にクランク軸側へと押し付けるように付勢している。

前記杆状係脱部本体１０７ａの平面形状は、本発明の最も重要な部分を構成する。図３は、前記杆状係脱部材１０７の代表的な全体形状の一例を拡大して示している。同図に示すように、杆状係脱部本体１０７ａと尾部１０７ｃとの枢着部１０７ｄには、上述のとおりネジ挿通孔が形成されたリング状をなしている。前記杆状係脱部本体１０７ａの一側面は弓状に湾曲して内側に凹んだ凹陥面１０７ｅに形成されている。杆状係脱部材１０７を上記ファン１０６の枢支部１０６ａに止めネジ１０６ｂを介して枢着するときは、図２に示すように、前記凹陥面１０７ｅをクランク軸１０５に向けるようにして取付ける。こうしてファン１０６に取り付けられた一対の杆状係脱部材１０７の係脱爪部１０７ｂは、エンジン始動装置１００の後述する回転従動部Ｍの第２ラチェット部１２２に係合する。

図４はエンジン始動装置１００の半部ケース体１０１と同ケース体１０１の内部に配される作動部材の分解斜視図である。図１及び図４を参照しながら、本実施形態におけるエンジン始動装置の具体例を説明する。

本実施形態におけるエンジン始動装置１００は、その主軸１０３に回転可能に取着された回転従動部Ｍの回転中心とエンジン側のクランクシャフト１１の軸中心とが向かい合うようにして組付けられる。エンジン始動装置１００の構成部材は、図４に示すように、全て反エンジン側の半部ケース体１０１に収容されている。前記半部ケース体１０１には、同図に示すとおり、円筒ボス部１０１ａがクランク軸側に向けて突設されている。この円筒ボス部１０１ａには主軸１０３の基部が固着されており、以下に述べる各エンジン始動装置１００の構成部材が前記主軸１０３に順次組付けられて止めネジ１０２によって固定される。

前記エンジン始動装置１００は回転駆動部Ｄと回転従動部Ｍとを備えている。前記回転駆動部Ｄは、前記半部ケース体１０１の内面に外側フック端１１０ａを当接固定するリコイル用ゼンマイ１１０と、中央部に前記円筒ボス部１０１ａに外嵌される円形孔１１２が形成され、同リコイル用ゼンマイ１１０を収容して、同ゼンマイ１１０の前記外側フック端１１０ａとともに半部ケース体１０１の内面に当接され位置決め固定するゼンマイケース１１３と、一端にグリップ１１４を有するリコイルロープ１１５と、同リコイルロープ１１５の他端を巻回し周面上の一部に固定して前記リコイルロープ１１５を巻き回すリコイル用リール１１６とを備えている。

一方の回転従動部Ｍは、図１及び図４に示すように、径の異なる第１及び第２のラチェット部１２１，１２２が同軸線上に一体化して配されたラチェットホイール１２０を備えている。このラチェットホイール１２０の回転駆動部Ｄ側の背面中央部には、図５及び図６に示すとおり、ラチェットホイール１２０の回転中心Ｏから偏位した位置を中心Ｏ’とする円形突部１２３が突設されており、同円形突部１２３の周縁部の一部には前記中心Ｏ’に向かうＵ字状の切欠き溝１２３ａが形成されている。大径の前記第１ラチェット部１２１のラチェット歯１２１ａには、図７〜図１０に示すように、本発明の後述する第１係脱杆１４１が係脱し、小径の第２ラチェット部１２２のラチェット歯１２２ａには、図７に示すように上記クランクシャフト１０５に取り付けられた遠心クラッチ機構の構成部材である上記係脱爪部１０７ｂが係脱する。図示例によれば、前記第１ラチェット部１２１及び第２ラチェット部１２２は４つのラチェット歯１２１ａ，１２２ａを有しており、両ラチェット部１２１，１２２は同一方向の回転のみを許容するために、回転が許容される方向とは反対側に係着面を有している。小径の第２ラチェット部１２２は、図１に示すように前記係脱爪部１０７ｂと係合しているため、エンジンを始動するまでは、本発明における緩衝・蓄力手段の一部である香箱１３０の蓄力方向の回転に追随して回転することなく停止した状態におかれる。

前記回転駆動部Ｄと回転従動部Ｍとの間には、図１、図４及び図９に示すように、本実施形態における緩衝・蓄力手段であるゼンマイ香箱１３０と同香箱１３０に収納された蓄力用ゼンマイ１３１とが介装されている。本実施形態によれば、図９に一部破断して拡大して示すように、前記香箱１３０のゼンマイ収容部１３０ａの内周面には、前記蓄力用ゼンマイ１３１の外側フック部１３１ａと係合して、蓄力用ゼンマイ１３１を蓄力方向に巻き込むための複数個の突部１３０ｂが等間隔で突出している。この突部１３０ｂの形状は、前記リコイル用リール１１６の蓄力方向に回転したとき、蓄力用ゼンマイ１３１の上記外側フック部１３１ａが係合するための係合面１３０ｂ−１が形成され、その頂点部１３０ｂ−２から反蓄力方向に向けて収容部１３０ａの内周面に向けてなだらかに下傾斜する傾斜面１３０ｂ−３が形成されている。一方、前記蓄力用ゼンマイ１３１の内側フック部１３１ｂは上記回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０の上記円形突部１２３に形成されたＵ字状の上記切欠き溝１２３ａに嵌着固定されている。前記香箱１３０の従動部側の開放面は環状カバー１３３により閉塞され、内部に収容された蓄力用ゼンマイ１３１の軸線方向の動きを規制している。

前記突部１３０ｂは、トルクリミット機構の一部を構成しており、蓄力用ゼンマイ１３１の蓄力がエンジンを始動させるに十分な量に達すると、それ以上は外側フック部１３１ａとの係合を維持できなくなり、外側フック部１３１ａとの係合が外れて同外側フック部１３１ａが前記突部１３０ｂを次々と越えていき、蓄力用ゼンマイ１３１にもそれ以上の蓄力ができなくなる。この外側フック部１３１ａが前記突部１３０ｂを越えるときに発する音により、蓄力用ゼンマイ１３１の蓄力が限界に達したことを外部に知らしめる。なお、本実施形態にあっては、トルクリミット機構を香箱１３０と蓄力用ゼンマイ１３１との間で構成しているが、例えば回転従動部Ｍにトルクリミット機構を設けることもできる。

前記香箱１３０の外周面には、図１２、図１３に示すように内部に収納された蓄力用ゼンマイ１３１の蓄力方向（図１２の時計方向）の回転は許容するが、その逆の回転を阻止する一方向回転機構としての複数の外周ラチェット歯１３０ｃが交互にピッチ差をもたせて一体に形成されている。この一方向回転機構としてはラチェット機構が一般的であるが、他にも多様な形式の一方向回転機構を採用することもでき、その設置部位も必ずしも香箱１３０の外周面に限らない。前記外周ラチェット歯１３０ｃに上記第２係脱杆１４２が係脱する。一方、香箱１３０のリコイル用リール１１６と対面する背面中央部には、図１３に示すように小ラチェット部１３２が形成されており、前記リコイル用リール１１６の前記小ラチェット部１３２との対面部には、図４に示すように、前記香箱１３０を蓄力方向にのみ回転させるため、同小ラチェット部１３２のラチェット歯１３２ａと弾性的に係脱する係脱爪杆１１６ａが設けられている。上記外周ラチェット歯１３０ｃの上記第２係脱杆１４２との係合面は、蓄力用ゼンマイ１３１の蓄力方向に向けられており、香箱１３０の背面側に設けられた前記小ラチェット部１３２のラチェット歯１３２ａの前記係脱爪杆１１６ａとの係合面は、上記回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０の第１ラチェット部１２１のラチェット歯１２１ａの係合面とは反対方向に向けられている。

図示例によれば、前記小ラチェット部１３２のラチェット歯１３２ａは９０°の位相差をもって香箱１３０に一体に形成されており、対する前記係脱爪杆１１６ａは前記リコイル用リール１１６の香箱側の周縁部に１８０°の位相差をもって２個がリコイル用リール１１６の回転中心に関して点対称に配され、その一端をリコイル用リール１１６の周縁部に枢着している。この係脱爪杆１１６ａは、図示せぬ捩じりバネ１１６ｂによって常に前記ラチェット歯１３２ａと係合する方向に付勢されている。一対の係脱爪杆１１６ａは４個の前記ラチェット歯１３２ａのうち、１８０°の位相差をもって配される２個のラチェット歯１３２ａと同時に係合して、リコイル用リール１１６と香箱１３０とは蓄力方向に回転するが、反蓄力方向にはリコイル用リール１１６だけが回転可能とされる。

ここで、本実施形態にあっては、上記リコイル用リール１１６の２個の係脱爪杆１１６ａが上記香箱１３０の小ラチェット部１３２の２つのラチェット歯１３２ａと係合した状態にあるとき、リコイルロープ１１５を引いてリコイル用リール１１６を蓄力方向（図１２の時計方向）に回転させて、香箱１３０を同じく蓄力方向に回転させることにより、上記第１係脱杆１４１が係合して停止状態にある上記ラチェットホイール１２０との間で、蓄力用ゼンマイ１３１に十分な蓄力がなされる。ここで、第１係脱杆１４１をラチェットホイール１２０から外すと図示せぬエンジンが瞬時に始動する。

図１、図４及び図７において、符号１４１は上記ラチェットホイール１２０の大径の第１ラチェット部１２１と係脱する上記第１係脱杆を示し、符号１４２は前記香箱１３０の外周面に形成された外周ラチェット歯１３０ｃと係脱する上記第２係脱杆を示し、符号１４３は前記第１係脱杆１４１の係脱を行うための操作手段であるスライドスイッチを示している。ここで、第１係脱杆１４１及び後述するリンク片１４３ｃは金属製であり、第２係脱杆１４２はゼンマイ香箱１３０がプラスチック製であるため同じくプラスチックを使っている。

前記第１及び第２係脱杆１４１，１４２はそれぞれがく字状を呈しており、図４及び図７に示すように、その屈曲部が半部ケース体１０１の上壁面に近い位置に並んで回動自在に枢着されている。第１係脱杆部１４１は上記ラチェットホイール１２０の大径の第１ラチェット部１２１と係脱する係着爪杆部１４１ａと同係着爪杆部１４１ａを屈曲部を中心に回動操作する操作部１４１ｂとからなり、係着爪杆部１４１ａは捩じりバネ１４４によって大径の第１ラチェット部１２１と係合する方向に付勢されている。一方の上記第２係脱杆１４２は、上記ゼンマイ香箱１３０の外周面に形成された外周ラチェット歯１３０ｃに係脱する係着爪杆部１４２ａと同係着爪杆部１４２ａを屈曲部を中心に回動操作する操作部１４２ｂとからなり、前記係着爪杆部１４２ａは捩じりバネ１４５によって香箱１３０の前記外周ラチェット歯１３０ｃと係合する方向に付勢されている。

また本実施形態にあっては、半部ケース体１０１の上面端部に上記スライドスイッチ１４３が図７の左右方向にスライド可能に取り付けられている。このスライドスイッチ１４３の構造は、図４、図７及び図１０に示すように、上部が上方に湾曲して膨出する上面に多数の凹凸面が形成された操作片１４３ａと、その下面から下方に突設して半部ケース体１０１に形成された図示せぬスリットに嵌挿されたスライド片１４３ｂとを有している。このスライド片１４３ｂと前記第１係脱杆１４１の操作部１４１ｂの先端部とがリンク片１４３ｃにより連結されている。リンク片１４３ｃの一端は第１係脱杆１４１の操作部１４１ｂの先端部に相対回転可能に取り付けられ、リンク片１４３ｃの他端は前記スライド片１４３ｂに形成されている図示せぬスリットに摺動可能に取り付けられている。

そして前記第１及び第２係脱杆１４１，１４２は、リンク片１４３ｃを介して前記第１係脱杆１４１が上記ラチェットホイール１２０の大径ラチェット部１２１から離脱している状態では、図１０に示すように同第１係脱杆１４１の操作部１４１ｂの先端部が前記第２係脱杆１４２の操作部１４２ｂの先端部を上方から押し下げ、第２係脱杆１４２の係着爪杆部１４２ａが香箱１３０の前記外周ラチェット歯１３０ｃから離脱するように配置されている。また反対に、スライドスイッチ１４３を半部ケース体１０１の上部右寄りから図７に示す左方へとスライドさせることにより、前記第１及び第２係脱杆１４１，１４２は、互いがリンク片１４３ｃとの拘束を断たれて、各捩じりバネ１４４，１４５の弾力によって、ラチェットホイール１２０の第１ラチェット部１２１と香箱１３０の前記外周ラチェット歯１３０ｃと、それぞれに係着する方向に回動する。

いま、半部ケース体１０１上の右寄りにある前記スライドスイッチ１４３を、図７に示す左側へとスライドさせると、第１及び第２係脱杆１４１，１４２は捩じりバネ１４４，１４５の弾力を受けて、ゼンマイ香箱１３０の外周ラチェット歯１３０ｃ及びラチェットホイール１２０の大径ラチェット部１２１と係合する。この状態で、リコイルロープ１１５を引いてリコイル用リール１１６を回転させると、ゼンマイ香箱１３０は蓄力方向に回転するが、第２係脱杆１４２と外周ラチェット歯１３０ｃとが係合しているため反対方向の回転は止められている。このとき回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０は、蓄力用ゼンマイ１３１のバネ力を解放する方向の力を受けているが、第１係脱杆１４１が係合しているため、一切回転が止められている。そのため、リコイルロープ１１５を引いてリコイル用リール１１６を回転させると、香箱１３０が回転してラチェトホイール１２０との間で、蓄力用ゼンマイ１３１の蓄力だけがなされる。

ここで、リコイルロープ１１５の引き操作を途中で止めてリコイルロープ１１５から手を離しても、そのまま蓄力は香箱１３０とラチェットホイール１２０との間に保持されることになる。従って、例えば力の弱い人による引き操作や、リコイルロープ１１５の引き操作が自由に行えないような場所では、何回かに分けてリコイルロープ１１５を引いて、蓄力用ゼンマイ１３１にエンジンを始動させるに十分なバネ力を貯えたのちに、第１及び第２係脱杆１４１，１４２の係合を解除して第１始動モードに切り替えれば、瞬時にエンジンを始動させることができる。このとき貯えられた蓄力がエンジンを始動させるに十分な力に達したかどうかは、既述したトルクリミット機構の作動により発せられる報知信号により確実に知ることができる。

こうしてゼンマイ１３１に十分な蓄力がなされたのちに、上記スライドスイッチ１４３を図１０に示す右側へとスライドさせると、第１及び第２係脱杆１４１，１４２がゼンマイ香箱１３０の外周ラチェット歯１３０ｃとラチェットホイール１２０の第１ラチェット部１２１との係合が外れ、瞬時にエンジンを始動させる。エンジンの回転速度が所定の速度を越えると、エンジン側のファン１０６に取り付けられた遠心クラッチ機構の上記杆状係脱部材１０７が遠心力を受けて、図１１に示すように、その係脱爪部１０７ｂと前記ラチェットホイール１２０の第２ラチェット部１２２との係合が外れ、前記ラチェットホイール１２０の回転は自動的に停止し、エンジンは回転を続ける。

ところで、かかる構成を備えたエンジンを搭載する手作業機は、作業が終了すれば早々に点火スイッチを切ってエンジンの駆動を停止させる。このエンジン停止のとき、クランク軸１０５の停止位置は一定ではなく３６０°の範囲で変動し、ファン１０６に取り付けられた遠心クラッチ機構の２個一対の杆状係脱部材１０７も当然にその停止位置が変動する。一方、回転が停止している上記第２ラチェット部１２２のラチェット歯１２２ａの停止位置は常に定位置にある。そのため、エンジンの停止時に、その停止位置が変動する遠心クラッチ機構の前記杆状係脱部材１０７ｂは、例えば図７〜図１０に示すように様々な位置で停止することになる。

図１４〜図１６は、エンジンの停止時における上記クランク軸１０５に取り付けられた遠心クラッチ機構に採用される通常の形状をもつ杆状係脱部材１１７の３種類の停止位置の例を示している。図１４に示すように、前記杆状係脱部材１１７の係脱爪部１１７ｂが上記第２ラチェット部１２２のラチェット歯１２２ａに当接した状態で停止している場合には格別の問題は生じない。一方、この杆状係脱部材１１７の杆状係脱部本体１１７ａの形状は、これらの図に示すように、単純な短冊状の板片に過ぎない。いま、仮に図１５に示す位置で杆状係脱部材１１７が停止しているとき、上述のようにリコイルロープを引いてゼンマイ香箱１３０に収容されたゼンマイに蓄力したのち、スライドスイッチ１４３を同図の左側にスライドさせて、第１及び第２の係脱杆１４１，１４２をラチェットホイール１２０の第１ラチェット１２１とゼンマイ香箱１３０の外周ラチェット歯１３０ｃとの各係合を外すと、ラチェットホイール１２０は図１６に矢印で示す方向に急速に回転する。

このとき、上記杆状係脱部材１１７の係脱爪部１１７ｂは第２ラチェット部１２２のラチェット歯１２２ａの頂点位置に乗り上げた状態で停止しているため、前記ラチェットホイール１２０の時計方向の回転により杆状係脱部材本体１１７ａの内側側面が押し上げられて、同杆状係脱部材１１７をその中央枢着部を中心に時計方向に回動させて係脱爪部１１７ｂが前記ラチェット歯１２２ａから遠ざかる方へと立ち上がる。このときの係脱爪部１１７ｂの前記ラチェット歯に対する係合面は、次位のラチェット歯の係合面と対面せず、他所の方向を向いている。この状態で前記第２ラチェット部１２２は急速に回転しており、次位の前記ラチェット歯が急速に接近し、前位にある前記ラチェット歯が杆状係脱部材１１７の中央枢着部１１７に対応する内側側面を過ぎたとき、前記杆状係脱部材１１７の係脱爪部１１７ｂは図示せぬ捩じりバネの付勢により、次位の前記ラチェット歯の係合面に向かってお辞儀をするように挙動する。しかし、前記係脱爪部１１７ｂの前記挙動がラチェット歯の回転に間に合わず、係脱爪部１１７ｂの係合面が完全にはラチェット歯の係合面と対峙しない状態で、ラチェット歯の刃先部分が係脱爪部１１７ｂの爪先部分と激しく衝突する。その結果、その衝突時の衝撃力で双方の衝突部分が破壊してしまう。

本実施形態によると、こうした不具合が解消される。本実施形態による杆状係脱部材１０７も、図７〜図９に示すように、エンジンの停止時に停止する位置は様々である。図７は、杆状係脱部材１０７の係脱爪部１０７ｂの係合面が第２ラチェット部１２２のラチェット歯１２２ａの係合面と対峙して、杆状係脱部材１０７が停止したときの状態を示している。この図７に示すように、係脱爪部１０７ｂの係合面とラチェット歯１２２ａの係合面とが対峙して停止する場合には、第１係脱杆１４１を操作して第１ラチェット部１２１との係合を外して、図１０に示すようにラチェットホイール１２０を蓄力解放方向へ急激に回転させても、係脱爪部１０７ｂの係合面とラチェット歯１２２ａの係合面とが即座に当接しあって係合するため、当然に格別の問題は生じない。

一方、例えば図８や図９に示すように、仮に係脱爪部１０７ｂがラチェット歯１２２ａの頂部に乗り上げた状態で停止したり、或いは係脱爪部１０７ｂがラチェット歯１２２ａを乗り越えた状態で停止しても、杆状係脱部材本体１０７ａのラチェットホイール１２０側の側面形状が、その中央係着部から前記係脱爪部１０７ｂにかけて、ラチェットホイール１２０から離れる方向に湾曲して凹んだ凹陥面に形成されているため、第２ラチェット部１２２の回転により係脱爪部１０７ｂが前位のラチェット歯１２２ａを乗り越えたときには、図９に示した状態と同様に、係脱爪部１０７ｂの係合面が次位のラチェット歯１２２ａ’の係合面と対峙しており、係脱爪部１０７ｂと次位のラチェット歯１２２ａとが確実に面係合する。その結果、本実施形態によるエンジン始動装置１００とエンジンとの同力伝達機構である杆状係脱部材１０７の係脱爪部１０７ｂとラチェットホイール１２０の第２ラチェット部１２２との係脱動作が円滑になされるようになり、係脱爪部１０７ｂとラチェット歯１２２ａとの間で破壊を起こすことがなくなる。

自動断接手段と第２ラチェット歯との面係合を確実なものとするために、前記第１ラチェットと第２ラチェットの歯は互い違いの位相差を有して配されており、位相差を持つことで、蓄力時に回転駆動部を回動した際の、第１ラチェット部と前記係脱杆との係合までの回転従動部の若干の回動が、前記エンジン側自動断接手段の係脱爪部と第２ラチェット歯との係合がしっかり面係合した状態にする確立を高め、且つ仮に面係合していない状態であったとしても、前記係脱杆部と第２ラチェット歯との距離が短い状態で蓄力を維持しているので、蓄力開放時にしっかり面係合され、蓄力による駆動力をエンジンにより確実伝えることが出来る。

ところで、以上の説明は第１係脱杆１４１を回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０の第１ラチェット部１２１に係合させて蓄力解放方向の回転を禁止し状態で、リコイルロープ１１５を引いてリコイル用リール１１６を介してゼンマイ香箱１３０を一方向に回転させてゼンマイ１３１に蓄力し、その蓄力がエンジンを始動させるに十分な蓄力となったとき、前記第１係脱杆１４１を操作して第１ラチェット部１２１との係合を解除し、遠心クラッチ機構である第２ラチェット部１２２と杆状係脱部材１０７との係合を維持しながらエンジンを始動させる場合について説明した。

しかるに、熟練作業者にとっては前述のようなゼンマイ１３１の蓄力操作を予め行ってからエンジンを始動させるのは、作業の効率化を妨げるとして敬遠する場合が多い。本実施形態では、スライドスイッチ１４３を、図１０に示すように半部ケース体１０１上を左から右へとスライドさせると、第１及び第２係脱杆１４１，１４２がラチェットホイール１２０及びゼンマイ香箱１３０からそれぞれ離脱する。ここで、リコイルロープ１１５を引いてリコイル用リール１１６を回転させることにより香箱１３０を回転させる。蓄力ゼンマイ１３１にエンジンの最大負荷を越えるに十分な蓄力がなされる前は、エンジンのクランク軸１０５にファン１０６を介して取付けられた上記遠心クラッチ機構の杆状係脱部材１０７との係合によりラチェットホイール１２０の回転は停止している。蓄力用ゼンマイ１３１に、エンジンの最大負荷を越える十分なバネ力が蓄えられると、自動的にラチェットホイール１２０を蓄力の解放方向に回転させ、前記遠心クラッチ機構を介してエンジンのクランクシャフト１０５が回転してエンジンを始動させる。

この蓄力時の途中で、前記リコイルロープ１１５の引き操作を途中で止めると、上記ラチェットホイール１２０及び香箱１３０が第１及び第２係脱杆１４１，１４２と係合していないため、ラチェットホイール１２０及び香箱１３０は逆転を始め、それまで蓄力されていた蓄力用ゼンマイ１３１のバネ力が自動的に解放される。その結果、リコイルロープ１１５の引き操作を途中で止めて手を離しても、緩衝・蓄力手段の蓄力が自然と解放され、不用意にエンジンが始動してしまうような恐れはない。

また本実施形態にあっては、上記ラチェットホイール１２０の耐久性を向上させるため、その第１ラチェット部１２１のラチェット歯１２１ａの形状にも改良がなされている。通常、この種のラチェットホイールのラチェット歯はホイール本体から径方向の外側に立ち上がる係合面を有する平たい直角三角形状に作られている。かかる形状のラチェット歯であると、たとえラチェットホイール及び同ラチェットホイールと係脱するラチェット爪部とを金属製で作っても、第１係脱杆１４１との係脱の回数が増えるとラチェット歯１２１ａの係脱面及びラチェット爪部の係脱面に摩耗が生じ、僅かな衝撃を受けても係合が外れてしまうようになる。また、前記ラチェット歯１２１ａの係脱面の立ち上がり基端部とラチェットホイール１２０の本体との間に形成される隅角部に第２係脱杆１４２の爪部が強く当たると、そこにラチェットホイール１２０の中心側に向かうクラックが発生することがある。これらの課題を解消しようとして、従来は前記ラチェット歯１２１ａ及びラチェット爪部の、特に係脱面に窒化加工などの表面処理を施して、表面硬度を高めて摩耗を避けるようにしていた。しかしながら、上記課題は一向に解消されていない。

そこで本実施形態にあっては、図５及び図６に示すように、上記第１ラチェット部１２１のラチェット歯１２１ａの係脱面を径方向から係脱側へと所定の傾斜角αをもって外側に向けて傾斜させて立ち上げており、同時に前記ラチェット歯１２１ａの立ち上がり基端部とホイール本体との間に形成される隅角部にホイール中心側に向けて所要の長さの切欠き部１２１ｂを形成している。ラチェット歯１２１ａの係脱面を径方向から係脱側に向けて所定の傾斜角αをもって傾斜させて立ち上げているため、その歯先部分が摩耗しても、係脱面の基部側が傾斜角αにより、係合時に相手方の爪部が確実に把持係止して簡単には離脱しなくなる。また、前記ラチェット歯１２１ａの立ち上がり基端部とホイール本体との間に形成される隅角部に切欠き部１２１ｂを形成しているため、同隅角部に作用する衝撃力が切欠き部１２１ｂを介して分散し、クラック等の発生がなくなり、更に耐久性が増す。

また、第１係脱杆１４１を板金からプレス加工により製作する場合は、図２０に示すように、その係着爪杆部１４１ａの先端部を直角に折り曲げて係着爪１４１ａ’を形成する場合には、その係着爪１４１ａ’の折曲げ長さにより相手方の第１ラチェット部１２１のラチェット歯１２１ａとの係合部のクランク軸線方向の掛かり幅を大きく取ることができ、第１ラチェット部１２１と前記係着爪１４１ａ’との係合部において、クランク軸線方向の動きがある程度許容できるようになるため、僅かな外力による係合が解除されることを防止することができる。第１係脱杆１４１と第１ラチェット部１２１との材質が金属製であるとき、同第１係脱杆１４１の材質を第１ラチェット部１２１の材質に比べて硬度を低くしておけば、繰返しの使用では同係脱杆側が磨耗するようになっており、その磨耗も第１ラチェットとの係合がクランク軸線方向の動きを規制する形状へと磨耗するので、係合が更に強固なものとなる。

図１７及び図１８は、上記ラチェットホイール１２０の背面側に形成された上記円形突部１２３のＵ字状の切欠き溝１２３ａの変形例を示している。この変形例によれば、前記切欠き溝１２３ａの一方の肩部を更に切り欠いて略逆Ｊ字状の切欠き溝１２３ｂとしている。この切欠き溝１２３ｂにも、前記Ｕ字状の切欠き溝１２３ａと同様に、図７に示すエンジン側から見て時計方向に巻き回されている蓄力用ゼンマイ１３１の内側フック部１３１ｂが嵌着固定される。この切欠き溝の形状が上述のごとくＵ字状である場合には、上述のように第２係脱杆１４２がラチェットホイール１２０から離脱して蓄力用ゼンマイ１３１の蓄力を開放する瞬間に、同切欠き溝１２３ａに嵌着された蓄力用ゼンマイ１３１の内側フック部１３１ｂからＵ字状切欠き溝１２３ａの一方の肩部を跨いで延びる部分が、同片部を激しく叩き、蓄力用ゼンマイの内端フック部を損傷させてしまう。その対処法を探ったところ、元来、前記一方の肩部は不要であることが判明した。そのため、前記一方の肩部を切り欠いたところ、前記蓄力用ゼンマイ１３１の内端フック部１３１ｂの耐久性が向上した。

以上の実施形態では、回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０の第１ラチェット部１２１とゼンマイ香箱１３０の外周ラチェット歯１３０ｃに、それぞれ第１及び第２係脱杆１４１，１４２が連動して係脱させるようにしている。しかしながら、本発明では前記ゼンマイ香箱１３０の外周ラチェト歯１３０ａと同外周ラチェット歯１３０ｃと係脱する第２係脱杆１４２を排除することもできる。この場合には、ゼンマイ香箱１３０を軸受型のワンウェイクラッチを介して主軸１０３に取り付ける。

図１９は、本発明における第２の実施形態を示している。同図から理解できるように、この実施形態ではゼンマイ香箱１３０の外周にラチェット歯が形成されておらず、単なる平滑な周面を有しているに過ぎない。また、図４と比較すると分かるように、第２係脱杆１４２も存在しない。その他の構造は、上記実施形態と実質的に変わるところがない。従って、回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０の大径の第１ラチェット部１２１と係脱する第１係脱杆１４１と、前記ラチェットホイール１２０の小径の第２ラチェット部１２２と係脱するクランク軸１０５に取り付けられた上記杆状係脱部材１０７とは、図７に示す態様と実質的に同一である。前記杆状係脱部材１０７の形状も、図３に示してような本発明に特有の上記形状を有している。

回転従動部Ｍは、前述のとおり上記第１番目の実施形態と同様に、大径と小径の第１及び第２ラチェット部１２１，１２２を有するラチェットホイール１２０を備えている。このラチェットホイール１２０の背面には、既述したとおり上記蓄力用ゼンマイ１３１の内側フック部１３１ｂが小径円形突部１２３に形成された上記Ｕ字状の切欠き溝１２３ａに嵌着固定されており、その大径の第１ラチェット部１２１には前記第１係脱杆１４１が係合しているため、同係合を解除するまでラチェットホイール１２０は停止状態にある。このとき、図示せぬエンジンのファン１０を介してクランク軸１０５（図１参照）に取り付けられた杆状係脱部材１０７（図３参照）は、図７〜図９に示したとおり小径の第２ラチェット部１２２のラチェット歯１２２ａに対して不定な位置で停止している。この状態で、上記第１実施形態と同様に、スライドスイッチ１４３を操作して第１係脱杆１４１と上記ラチェットホイール１２０の大径の第１ラチェット部１２１との係合を外す。

ここで、リコイルロープ１１５を引いてリコイル用リール１１６を回転させることによりゼンマイ香箱１３０を蓄力方向に回転させ、蓄力用ゼンマイ１３１に十分なバネ力を貯えさせて、その蓄力がエンジンを始動させるに十分な力に達したとき、回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０を介して図示せぬ上記遠心クラッチ機構を介してエンジンのクランクシャフト１０５に回転力を伝達し、自動的にエンジンを始動させる。

反対に、半部ケース体１０１上の右寄りにある前記スライドスイッチ１４３を左側へとスライドさせると、上記第１係脱杆１４１は捩じりバネ１４４の弾力を受けて、ラチェットホイール１２０の第１ラチェット部１２１と係合する。この状態で、リコイルロープ６を引いてリコイル用リール１１６を回転させると、ゼンマイ香箱１３０を蓄力方向に回転させることができるが、図示せぬワンウェイクラッチにより反対方向の回転が阻止され、同時に回転従動部Ｍのラチェットホイール１２０は一切回転を止められる。そのため、リコイルロープ１１５を引いてリコイル用リール１１５を回転させると、ゼンマイ香箱１３０が回転して蓄力用ゼンマイ１３１に蓄力だけが貯えられるようになる。

そのため、リコイルロープ１１５の引き操作を途中で止めて手を離しても、そのまま蓄力はゼンマイ香箱１３０とラチェットホイール１２０との間で蓄力用ゼンマイ１３１に保持されることになる。従って、例えば力の弱い人による引き操作や、リコイルロープ１１５の引き操作が自由に行えないような場所では、何回かに分けてリコイルロープ１１５を引いて、蓄力用ゼンマイ１３１にエンジンを始動させるに十分なバネ力を貯えたのちに、上記スライドスイッチ１４３を、図７に示すようにの右側へとスライドさせて、上記第１係脱杆１４１を時計方向に回動させて第１ラチェット部１２１から外すと、エンジンを瞬時に始動させる。この始動時に、上述のとおり第２ラチェット部１２２と係合するエンジン側の上記杆状係脱部材１０７の係脱爪部１０７ｂがいかなる位置にあろうとも、同杆状係脱部本体１０７の形状が、本発明の特殊形状をもつため、常に正確に第２ラチェット部１２２と面係合し、ラチェット歯１２２ａの先端及び係脱爪部１０７ｂの先端が破壊することが回避される。また、前述のように蓄力用ゼンマイ１３１に貯えられた蓄力がエンジンを始動させるに十分な量に達したかどうかは、既述したトルクリミッタ手段の作動により発せられる報知信号により確実に知ることができる。

このように、本実施形態にあっては上記スライドスイッチ１４３を半部ケース体１０１の表面上でスライドさせることにより、回転駆動部Ｄのリコイルロープ１１５の引き操作でリコイル用リール１１６をエンジン回転方向に回転させて、緩衝・蓄力手段のゼンマイ香箱１３０を同方向に回転させながら蓄力用ゼンマイ１３１に所要のバネ力を蓄えさせ、その蓄えられた蓄力を直接従動部Ｍであるラチェットホイール１２０に伝え、その蓄力がエンジンの始動に必要十分な力に達すると自動的にエンジンを始動させることができるばかりでなく、前記スライドスイッチ１４３を逆方向にスライドさせれば、前記回転駆動部Ｄのリコイルロープ１１５を引きゼンマイ香箱１３０を同方向に回転させて蓄力用ゼンマイ１３１にエンジン始動に必要なバネ力を予め蓄えさせておくことができ、その蓄えられた蓄力を保持した状態で、所望時に任意の場所で蓄力用ゼンマイ１３１に貯えられた前記蓄力を開放し、その場で瞬時にエンジンを始動させることができる。

しかも、前記スライドスイッチ１４３の操作で任意の時期にエンジンを始動させる場合に、本発明の動力伝達機構である遠心クラッチ機構のラチェットホイール１２０の第２ラチェット部１２２とエンジン側の杆状係脱部材１０７の係脱爪部１０７ｂとの係合が円滑になされるようになり、従来のように前記ラチェット歯１２２ａの歯先部と前記係脱爪部１０７ａの爪先部との破壊が、前記杆状係脱部材１０７の形状を特有の形状としたことにより確実に回避されるようになる。

なお上記実施形態では、いずれも管状係脱部材１０７の材質を金属材料としているが、その形状を変更するとともに、硬度と強度が確保されれば管状係脱部材１０７をプラスチック材料により成形することも可能である。

本発明の代表的な実施形態であるエンジン始動装置と小型エンジンとの組付け構造例を示す縦断面図である。 同エンジンの構成部材の配置例を示すエンジン始動側から見た背面図である。 同エンジンのファンに取り付けられる遠心クラッチ機構の構成部材である杆状係脱部材の形状例の説明図である。 前記エンジン始動装置の構成部材の組付け時における配置関係を示す分解斜視図である。 同エンジン始動装置の回転従動部におけるラチェットホイールの背面図である。 同ラチェットホイールを背面側から見た斜視図である。 同ラチェットホイールと第１係脱杆との係合時における前記杆状係脱部材の停止位置の一例を示すエンジン側から見た正面図である。 同ラチェットホイールと第１係脱杆との係合時における前記杆状係脱部材の停止位置の他の例を示すエンジン側から見た正面図である。 同ラチェットホイールと第１係脱杆との係合時における前記杆状係脱部材の停止位置の更に他の一例を示すエンジン側から見た正面図である。 同ラチェットホイールと第１係脱杆との係合を解除した瞬間の前記杆状係脱部材と第２ラチェット部との位置関係を示すエンジン側から見た正面図である。 エンジンが定常回転に達したときの前記杆状係脱部材と第２ラチェット部との位置関係を示すエンジン側から見た正面図である。 前記エンジン始動装置の緩衝・蓄力部のゼンマイ香箱を一部切開して示すエンジン側から見た正面図である。 前記ゼンマイ香箱を背面側から見た斜視図である。 上記ラチェットホイールと第１係脱杆との係合時における通常の形状をもつ上記杆状係脱部材の停止位置の一例を示すエンジン側から見た正面図である。 同ラチェットホイールと第１係脱杆との係合時における通常の形状をもつ上記杆状係脱部材の停止位置の他の例を示すエンジン側から見た正面図である。 同ラチェットホイールと第１係脱杆との係合を解除したのちの前記杆状係脱部材と第２ラチェット部との位置関係を示すエンジン側から見た正面図である。 上記実施形態におけるラチェットホイールの背面側の変形例を示す背面図である。 同ラチェットホイールを背面から見た斜視図である。 上記エンジン始動装置の他の実施形態を示す分解斜視図である。 上記第１係脱杆の他の実施形態を示す詳細図である。

符号の説明

１００ エンジン始動装置
１０１ 半部ケース体
１０１ａ 円筒ボス部
１０２ 止めネジ
１０３ 主軸
１０５ クランク軸
１０６ ファン
１０６ａ 枢支部
１０６ｂ 止めネジ
１０７ 杆状係脱部材
１０７ａ 杆状係脱部本体
１０７ｂ 係脱爪部
１０７ｃ 舌片部
１０７ｄ 連結部
１０７ｅ 凹陥面
１１０ リコイル用ゼンマイ
１１０ａ 外側フック端
１１２ 円形孔
１１３ ゼンマイケース
１１４ グリップ
１１５ リコイルロープ
１１６ リコイル用リール
１１６ａ 係脱爪部
１１６ｂ 捩じりバネ
１２０ ラチェットホイール
１２１，１２２ 第１及び第２のラチェット部
１２１ａ，１２２ａ ラチェット歯
１２３ 円形突部
１２３ａ （Ｕ字状の）切欠き溝
１２３ｂ （逆Ｊ字状の）切欠き溝
１３０ 香箱
１３０ａ ゼンマイ収容部
１３０ｂ 突部
１３０ｂ−１ 係合面
１３０ｂ−２ 頂点部
１３０ｂ−３ 傾斜面
１３０ｃ 外周ラチェット歯
１３１ 蓄力用ゼンマイ
１３１ａ 外側フック部
１３１ｂ 内側フック部
１３２ 小ラチェット部
１３２ａ ラチェット歯
１３３ 環状カバー
１４１，１４２ 第１及び第２係脱杆
１４１ａ，１４２ａ 係着爪杆部
１４１ｂ，１４２ｂ 操作部
１４３ スライドスイッチ
１４３ａ 操作片
１４３ｂ スライド片
１４３ｃ リンク片
１４４，１４５ 捩じりバネ
Ｄ 回転駆動部
Ｍ 回転従動部
Ｏ，Ｏ’ 中心
α ラチェット歯の傾斜角

Claims (6)

1. 回転駆動部と回転従動部との間の動力伝達系に緩衝・蓄力手段が介装され、前記回転従動部の動力を前記緩衝・蓄力手段によって蓄力し、所望のときに同回転従動部のロックを解除して前記蓄力を開放し、回転従動部とエンジンとの間に配された自動断接手段を介してエンジンを始動させることを可能にしたエンジン始動装置とエンジンとの動力伝達機構であって、
   前記緩衝・蓄力手段が、ゼンマイ香箱と同香箱に一端を支持されたゼンマイとを有し、前記回転従動部は前記ゼンマイの他端を支持するとともに、外部操作により係脱して回転従動部の一方向の回転をロック及び解除する第１係脱杆と、同係脱杆と係脱する複数のラチェット歯を有する第１のラチェット部と、前記自動断接手段と係脱する複数のラチェット歯を有する第２ラチェット部とを備え、
   前記ゼンマイ香箱は、前記外部操作により前記第１係脱杆と協動して係脱しゼンマイ香箱の一方向の回転をロック及び解除する第２係脱杆と、外周面に同係脱杆と係脱する複数のラチェット歯を有する第３ラチェット部とを備え、
   前記自動断接手段は、その枢着部がエンジンのファンやクランク軸などエンジン回転に連動する部材に枢支され、先端に係脱爪部を有するとともに、同係脱爪部が前記第２ラチェット部と係合する方向に付勢された杆状係脱部材を有し、エンジンのクランク軸が所要の回転速度に達したとき、前記杆状係脱部材が遠心力により前記付勢に抗して回動し、前記係脱爪部と前記第２ラチェット部のラチェット歯との係合が自動的に外れる遠心クラッチ機能を備えてなり、
   前記杆状係脱部材の第２ラチェット部のラチェット歯と対面する側の側面が、その枢着部から前記係脱爪部にかけて前記第２ラチェット部の周面から離間する方向に凹んだ形状を有してなり、
   前記第１係脱杆は板金のプレス加工により得られ、全体がく字形を呈し、その一端を９０°に折り曲げた係着爪を形成してなる、
   ことを特徴とするエンジン始動装置とエンジンとの間の動力伝達機構。
2. 前記杆状係脱部材の先端部に形成された前記係脱爪部と前記第２ラチェット部のラチェット歯とが面当たりにより係合する請求項１記載の動力伝達機構。
3. 前記第１ラチェット部のラチェット歯と前記第２ラチェット部のラチェット歯とが互いに所定の位相差をもって配されてなる請求項１又は２記載の動力伝達機構を備えた動力伝達機構。
4. 前記第１係脱杆及び前記第１ラチェット部が金属材料から構成され、第１ラチェット部のラチェット歯の前記第１係脱杆と係脱する係脱面が、同係脱面とラチェット本体の周面との間に９０°より小さい傾斜角を有してなる請求項１記載の動力伝達機構。
5. 前記第１係脱杆の表面硬度は前記第１ラチェット部のラチェット歯の表面硬度よりも低く設定されてなる請求項４記載の動力伝達機構。
6. 遠心クラッチ機能を有する前記杆状係脱部材が、クランク軸の回転中心に関して点対称に配されてなる請求項１〜５のいずれかに記載の動力伝達機構。

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