JPH0214547B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば自動二輪車等の内燃機関を始動
させるために用いるベンデイツクスタイプの始動
装置に関する。

（従来の技術） 例えば自動車、自動二輪車の内燃機関を始動さ
せる装置として慣性摺動を利用したベンデイツク
スタイプは知られている。モータ部の出力軸でピ
ニオン軸を回転させると、このピニオン軸とヘリ
カスルプライン嵌合した移動筒部材が回転するこ
となく慣性で前進摺動し、移動筒部材と一方向ク
ラツチを介して接続したピニオンギヤを内燃機関
のリングギヤに飛び込ませる。前進端で移動筒部
材は摺動が停止して出力軸、ピニオン軸と一体に
回転し始め、ピニオンギヤからリングギヤに回転
力が付与されて内燃機関の始動着火が成される。
内燃機関の始動後は出力軸、ピニオン軸よりも高
速回転したリングギヤからピニオンギヤに回転力
が逆に作用し、一方向クラツチでピニオンは移動
筒部材に対し空回転し、リターンスプリングの弾
発力で移動筒部材はピニオンギヤとともにピニオ
ン軸上を後退摺動する。

（発明が解決しようとする問題点） 以上において、内燃機関は始動着火後直ちに安
定駆動するものではなく、始動直後は回転数にむ
らがあり、高回転時と低回転時とが交互に発生
し、回転数が変動する不安定駆動状態となつてい
る。この不安定駆動状態において一時的に発生す
る高回転数が出力軸、ピニオン軸の回転数よりも
大きく、リングギヤからピニオンギヤが戻るピニ
オン離脱回転数に達すると、ピニオンギヤ、移動
筒部材間の一方向クラツチに引きずりトルクが生
じ、この引きずりトルク及びリターンスプリング
の弾発力で内燃機関が安定駆動状態となつていな
いにもかかわらず移動筒部材はピニオン軸上を戻
り、ピニオンギヤとリングギヤとの噛合が早期に
解除してしまい、内燃機関は不整着火となる。か
かる場合には始動スイツチを一旦オフした後、再
度オン操作しなければならず、操作が面倒とな
る。内燃機関の不安定駆動状態において回転数に
むらがあつても常に回転力をリングギヤに伝達
し、ピニオンギヤとリングギヤの噛合状態を継続
させようとすれば、内燃機関の最大変動回転数よ
りも出力軸、ピニオン軸の回転数を大きくするこ
とができる電動機を使用しなければならず、モー
タの大容量、大出力化を招来してしまう。

また、ピニオンギヤのリングギヤからの早期離
脱を防止する装置として、スライドピン等の早期
離脱防止部材を用い、内燃機関が安定駆動する以
前におけるピニオンギヤの戻りをこの部材で阻止
し、安定駆動して一定回転数に達した後は遠心力
でこの部材によるロツク状態を解除するようにし
たものがあるが、然し乍らこの従来装置は自動二
輪車の如く気筒数が少なく、且つ充分に大きいフ
ライホイールを備えず、回転数のむらが大きい内
燃機関には不充分で、必ずしも実用に供すること
はできない。これは内燃機関が安定駆動するため
の安定回転持続域が気温や気圧等で大幅に変化す
るためであり、例えば気温の高い夏の日中におい
て内燃機関が確実に駆動するように早期離脱防止
部材のセツテイングを行い、アイドル回転数より
も少し低い回転数でロツクを解除するように設定
すると、冬の始動時には始動スイツチがオン状態
にありモータを駆動しているにもかかわらず、ロ
ツク解除回転数が気温の低下で不安定駆動領域に
入つてしまうため、ピニオンギヤはリングギヤか
ら早期に離脱し、内燃機関は不整着火となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような不具合に鑑み成されたも
のであり、その構成上の特徴は出力軸とピニオン
軸とをギヤを介して接続し、前記ピニオン軸外周
にはヘリカルスプラインを形成し、一方向クラツ
チによりピニオンギヤを連結した移動筒部材を該
ピニオン軸にヘリカルスプラインを介して慣性摺
動自在に取付け、内燃機関への始動力付与時ピニ
オン軸の回転に伴つて一体的に回転するとともに
ピニオン軸の径方向に移動可能且つ軸方向に移動
可能な係止部材をピニオン軸外周の移動筒部材の
後方側に配設し、回転による遠心力で該係止部材
を前記移動筒部材の戻り側に介入させて内燃機関
のリングギヤからのピニオンギヤの離脱、移動筒
部材の戻りを阻止するように構成したことにあ
る。

（実施例） 以下に本発明の好適実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

第１図は本発明の第１実施例に係る始動装置の
全体を示す側断面図であり、この図面ではピニオ
ン軸の軸線Ｏ−Ｏを境界として上半截図で移動筒
部材、ピニオンギヤの前進摺動位置を、下半截図
で移動筒部材、ピニオンギヤの後退位置を夫々示
す。

ハウジング１ｂ、アマーチヤー１ｃからなるモ
ータ部１の出力軸１ａをハウジング１ｂの前面に
組着、合体したケース２の内部に突出させる。ケ
ース２には前後を軸受ブツシユ３，４で支承して
ピニオン軸５を回転自在に架設し、出力軸１ａと
ピニオン軸５とを平行とすることによりこの始動
装置を平行軸式ベンデイツクスタイプとする。ピ
ニオン軸５の後部に減速用の従動ギヤ６を固着
し、出力軸１ａの動力をこの従動ギヤ６で減速し
つつピニオン軸５に伝達する。ピニオン軸５の後
弊外周面にヘリカルスプライン５ａを形成し、中
空筒状の移動筒部材７の内径孔にヘリカルスプラ
イン７ａを設け、ピニオン軸５上に移動筒部材７
をヘリカルスプライン嵌合する。移動筒部材７の
前面にピニオンギヤ８を連結カバー９等を用いて
結合し、このピニオンギヤ８をピニオン軸５上に
自由回転可能に遊嵌する。移動筒部材７とピニオ
ンギヤ８とを軸方向に重複させ、この間にロー
ラ、弾発スプリングからなる一方向クラツチ１０
を組み込み、移動筒部材７をクラツチアウターと
し、ピニオンギヤ８をクラツチインナーとする。

一方向クラツチ１０より特定方向（内燃機関に
始動力を伝達する方向）への回転は移動筒部材７
とピニオンギヤ８との接続が成され、内燃機関が
駆動し始めてピニオンギヤ８の回転数が増すと移
動筒部材７との接続が断たれる。ピニオン軸５の
前部にはクリツプ１１でストツパー部材１２を止
着し、ストツパー部材１２とピニオンギヤ８との
間にリターンスプリング１３を縮装し、移動筒部
材７、ピニオンギヤ８にスプリング１３の弾発力
を作用させる。

尚、第１図中１４は例えば自動二輪車の内燃機
関に設けられたリングギヤである。

上記従動ギヤ６の移動筒部材７と対向する側面
に係止部材であるガバナーウエイト１５をピン１
６で揺動自在に枢着し、このガバナーウエイト１
５は移動筒部材７の後退位置における縦断面図を
示した第２図の通り180゜角離間して２個設けら
れ、夫々がピン１６，１６で従動ギヤ６の側面に
軸径方向に揺動自在に枢着されている。ガバナー
ウエイト１５を略半円状の弧状に形成し、充分な
る重量を備える弧状本体１５ａの一方向の端部に
は円周方向に延びるアーム部１５ｂを一体に設
け、このアーム部１５ｂ側の端部に寄せた位置で
揺動中心となるピン１６を挿通し、従動ギヤ６の
回転面内で夫々のガバナーウエイト１５，１５を
ピン１６を中心としてＡ方向に拡開可能とする。
２個のガバナーウエイト１５，１５の外周面に互
いに連続するスプリング収容溝１５ｃ，１５ｃを
形成し、この溝１５ｃに円環状とした締付スプリ
ング１７を嵌合し、ガバナーウエイト１５にスプ
リング１７の弾性締付力で軸内径方向への求心力
を作用させる。

次に作用について述べる。

始動スイツチをオンし、モータ部１への通電で
出力軸１ａを回転させると従動ギヤ６を介してピ
ニオン軸５が回転する。ピニオン軸５の急速回転
によりピニオン軸５とヘリカルスプライン嵌合し
た移動筒部材７は回転することなく慣性で前進摺
動し、移動筒部材７の前部に一方向クラツチ１０
で連結されたピニオンギヤ８もピニオン軸５上を
摺動し、内燃機関のリングギヤ１４に飛び込み、
これと噛合する。リターンスプリング１３を圧縮
し、ストツパー部材１２とピニオンギヤ８との当
接で前進端に達した移動筒部材７はヘリカルスプ
ラインによりピニオン軸５と一体に回転し始め、
この回転は一方向クラツチ１０を介してピニオン
ギヤ８に伝達され、ピニオンギヤ８でリングギヤ
１４の回転が成され、内燃機関は始動着火する。

内燃機関の始動着火直後は既述の如く回転数に
むらがあり、高回転時と低回転時とが交互に発生
し、回転数は変動する。高回転時の回転数が出力
軸１ａ、ピニオン軸５の回転数よりも大きくなる
と、ピニオン軸５と一体に回転している移動筒部
材７に対してリングギヤ１４から強制回転力を受
けるようになつたピニオンギヤ８は一方向クラツ
チ１０の断絶で空回転する。内燃機関に一時的に
発生する高回転時にリングギヤ１４から回転力を
受けるピニオンギヤ８の回転数が移動筒部材７よ
りも多くなると、一方向クラツチ１０に移動筒部
材７を同一方向へ回転させようとする引きずりト
ルクが生じ、この引きずりトルクと前記リターン
スプリング１３の弾発力とが相俟つて移動筒部材
７をピニオン軸５に沿つて後退させようとし、こ
れに伴いピニオンギヤ８がリンクギヤ１４から内
燃機関が安定駆動状態となつていないにもかかわ
らず早期に離脱しようとする。

以上の作動において、出力軸１ａで従動ギヤ６
は回転せしめられているため、従動ギヤ６の側面
にピン１６で枢着された前記ガバナーウエイト１
５には遠心力が発生している。ガバナーウエイト
１５の大部分の重量を占める弧状本体１５ａは締
付スプリング１７の弾性力に抗して遠心力により
第２図中Ａ方向の軸外径方向へ拡開移動し、ガバ
ナーウエイト１５は揺動変位する。本体１５ａが
ピン１６を中心としてＡ方向へ揺動すれば、ピン
１６を境として本体１５ａとは反対側に形成した
前記アーム部１５ｂはピニオン軸５側の軸内径方
向へ枢動することとなる。

ガバナーウエイト１５が揺動変位した時には移
動筒部材７は慣性で第１図中Ｏ−Ｏ線上半截図の
如く前進摺動位置にあり、従つてガバナーウエイ
ト１５の軸内径方向へ移動したアーム部１５ｂは
ピニオン軸５のヘリカルスプライン５ａ外周面に
当接し、従動ギヤ６と前進摺動した移動筒部材７
との間に介入した状態になり、遠心力によるガバ
ナーウエイト１５の揺動はアーム部１５ｂのピニ
オン軸５外周面への当接で終了する。アーム部１
５ｂと移動筒部材７の後端面との離間距離はピニ
オンギヤ８のリングギヤ１４からの戻り量を決め
るものであるため、１mm〜0.1mm程度が望ましい。

上述の如く内燃機関の始動着火直後の回転数の
変動でピニオンギヤ８、移動筒部材７はピニオン
軸５上を戻ろうとするが、ガバナーウエイト１５
のアーム部１５ｂと移動筒部材７との当接でこの
戻りは許容されず、上記１mm〜0.1mm程度しか戻
ることはできず、内燃機関に出力軸１ａ、ピニオ
ン軸５よりも回転数の大きい高回転時が一時期発
生してもピニオンギヤ８とリングギヤ１４との噛
合状態を継続させることができ、ピニオンギヤ８
のリングギヤ１４からの早期離脱をガバナーウエ
イト１５のストツパー作用により阻止することが
できる。このように始動初期においてピニオンギ
ヤ８とリングギヤ１４との噛合を持続させること
ができるため、出力軸１ａの動力をピニオンギヤ
８からリングギヤ１４に継続して伝達することが
でき、これにより内燃機関は不安定駆動状態から
安定駆動状態に自ずと移行し、アイドル回転数に
なる。

以上のことから出力軸１ａ、ピニオン軸５の回
転数を内燃機関の不安定駆動時における最大変動
回転数よりも大きくする必要はなく、小さくても
よく、出力軸１ａのモータ部１の容量はリングギ
ヤ１４を回転させるに必要な定格出力を最低限備
えておればよく、電動機の小容量化、小出力化を
達成できる。

内燃機関が安定駆動し始めた後、始動スイツチ
をオフすると、出力軸１ａ、ピニオン軸５の回転
速度は徐々に低下し、従動ギヤ６の回転数も減少
するため、ガバナーウエイト１５の遠心力は小さ
くなつて締付スプリング１７の締付力により夫々
のガバナーウエイト１５，１５は第２図の旧位の
状態に復帰する。これによりアーム部１５ｂで移
動筒部材７の戻りを阻止していたガバナーウエイ
ト１５のストツパーとしての機能はなくなり、内
燃機関のリングギヤ１４から回転力を受けている
ピニオンギヤ８による一方向クラツチ１０の引き
ずりトルク、及びリターンスプリング１３の弾発
力で移動筒部材７とピニオンギヤ８はピニオン軸
５に沿つて第１図中Ｏ−Ｏ線の下半截図の如く後
退位置に戻る。このため本発明の始動装置は始動
スイツチをオフし、アマーチヤー１ｃへの通電を
停止した時はじめてピニオンギヤ８はリングギヤ
１４から離脱し、出力軸１ａ、ピニオン軸５を駆
動させている限りにおいてピニオンギヤ８とリン
グギヤ１４を噛合させることができ、スライドピ
ン等の早期離脱防止部材を用いた従来装置の如く
気温や気圧等の変化の影響を全く受けることはな
い。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように本発明によれば、
内燃機関の始動着火直後に回転数にむらがあり、
一時的に発生する高回転数がピニオンギヤ離脱回
転数に達しても、係止部材によりこれを阻止する
ことができ、出力側、ピニオン軸が回転している
限りにおいてピニオンギヤとリングギヤとの噛合
は継続し、内燃機関を確実に安定駆動させること
ができる。従つて出力軸、ピニオン軸の回転数を
ピニオンギヤ離脱回転数よりも大きくする大容量
の電動機は不要で、電動機を小容量、小出力化で
き、且つ夏、冬の気温変化等に影響されることは
なくこの作動を達成し、従来の早期離脱防止装置
の欠点を改善することができるなどの諸特徴を発
揮する。又、本発明では係止部材１５と移動筒部
材２７とを別体としているので係止部材１５は移
動筒部材２７とともにピニオン軸５上を移動する
ことがない。従つて移動筒部材２７の慣性力の増
大を防止することができ、該移動筒部材２７の衝
撃力の増大を防ぐことができる。又、ピニオン軸
５に直接ヘリカルスプラインを形成し、移動筒部
材２７をこのヘリカルスプラインを介してピニオ
ン軸５に取付けたので、部品点数を可及的に少な
くするとともに径方向の大きさを小さくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す装置の全体
側断面図で、ピニオン軸の軸線Ｏ−Ｏで上下半截
し、ピニオンギヤ、移動筒部材の前進位置、後退
位置を合成した図、第２図は後退位置における縦
断面図で、係止部材を示す正面図 尚図面中、１ａは出力軸、５はピニオン軸、６
は従動ギヤ、７は移動筒部材、８はピニオンギ
ヤ、１０は一方向クラツチ、１４はリングギヤ、
１５は係止部材であるガバナーウエイト、１６は
ピンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 出力軸とピニオン軸とをギヤを介して接続
   し、前記ピニオン軸外周にはヘリカルスプライン
   を形成し、一方向クラツチによりピニオンギヤを
   連結した移動筒部材を該ピニオン軸にヘリカルス
   プラインを介して慣性摺動自在に取付け、内燃機
   関への始動力付与時ピニオン軸の回転に伴つて一
   体的に回転するとともにピニオン軸の径方向に移
   動可能且つ軸方向に移動不能な係止部材をピニオ
   ン軸外周の移動筒部材の後方側に配設し、回転に
   よる遠心力で該係止部材を前記移動筒部材の戻り
   側に介入させて内燃機関のリングギヤからのピニ
   オンギヤの離脱、移動筒部材の戻りを阻止するよ
   うに構成したことを特徴とする内燃機関の始動装
   置。