JPH0523835Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は小型エンジン用起動装置に関し、さ
らに詳しくは、セルモータを用いた小型エンジン
の誤操作などによる再起動操作防止機能をもつ起
動装置に関する。

【従来の技術】

刈払機や、動力噴霧機などには動力源として小
型エンジンが用いられており、この小型エンジン
は起動時には外部動力が必要であるため、リコイ
ルスタータを備えているが、リコイルスタータに
よるエンジン起動作業ではエンジンの圧縮工程を
越えるだけの腕力でクランク軸を回転する必要が
あり、腕力の乏しい老人や、婦女子にとつて厄介
な作業の一つになつている。 このような起動作業の負担を軽減するために、
セルモータを併設して、リコイルスタータによる
起動トルクと、セルモータの起動トルクとの併用
で起動するように構成したものや、セルモータ単
独の起動トルクで起動するように構成したものが
ある。 上述のようなセルモータを用いた起動装置は、
エンジンのクランク軸に設けたリングギヤに、セ
ルモータの出力軸に取付けてあるピニオンが常時
噛合つた状態になつていることから、エンジン起
動後、クランク軸の出力トルクでピニオンを介し
て、逆にセルモータが駆動される状態になること
がないように、クランク軸とセルモータの出力軸
との間にワンウエイクラツチが設けてある。 このワンウエイクラツチは、回転トルクを伝達
する機能を有するものであるから、構造的にも複
雑であり、回転トルクを伝える上から相当の強度
が必要となり、延いては大型化されて刈払機や、
動力噴霧機に搭載する小型エンジンとしては適さ
ないものになる。 そこで、リングギヤとピニオンとを常時噛合い
形式から、起動時だけの随時噛合い形式に変更す
るために、リングギヤに対してピニオンをもつセ
ルモータユニツトを揺動してピニオンをリングギ
ヤに噛合せてエンジンを起動させ、エンジン起動
後は起動反力を利用してピニオンをリングギヤか
ら外すものを本出願人は先に提案した。

【考案が解決しようとする問題点】

ところが、エンジンが既に起動してピニオンが
リングギヤから離れているにも拘らず、起動操作
系の誤操作や、起動操作系が他の物に接触するこ
とで操作系が起動状態に不用意に切換えられて、
ピニオンがリングギヤに噛合い、その結果、セル
モータが強制的に高速回転させられてコイルの焼
損や、ピニオンの歯形の折損を生じる問題があつ
た。 本考案は、このような問題を解決すべく、エン
ジンが一旦起動した後では不用意な起動操作を行
うことができない状態にすることにより、コイル
や焼損やピニオン歯形の折損等のトラブルの発生
をなくした小型エンジン用起動装置を提供するこ
とを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本考案の小型エンジン用起動装置は、その目的
を達成するため、クランク軸１１に連結されたリ
ングギヤ１７と、該リングギヤ１７に噛み合うこ
とができるピニオン２８が設けられた出力軸２７
Ｂを有するセルモータユニツト２０と、該セルモ
ータユニツト２０を前記クランク軸１１の回転軸
心と直交する平面内で揺動させる操作アーム２６
と、前記セルモータユニツト２０の電源を開閉す
るスイツチ機構３０と、前記ピニオン２８と前記
リングギヤ１７との間の反曲点を越えた噛合い位
置或いは噛合い解除位置に前記セルモータユニツ
ト２０を保持する位置保持機構と、エンジン起動
後にセルモータユニツト２０が噛合い解除位置に
保持されている状態ではこの状態の変更を阻止す
る安全機構４０とを備えており、該安全機構４０
はエンジン回転による電力供給によりソレノイド
駆動させて突出するストツパ４１を備えており、
該ストツパ４１が前記操作アーム２６に係合して
前記セルモータユニツト２０の揺動が規制される
ことを特徴とする。

【実施例】

以下、この考案の実施例を添付した図面に沿つ
て説明する。図において符号１０はエンジン本体
を形成するケーシングを示し、このケーシング１
０の一部が図示されており、このケーシング１０
にエンジンの出力軸であるクランク軸１１がベア
リング１２によつて支持され、そのクランク軸１
１の軸端にはクーリングフアン１３が取付けられ
ている。このクーリングフアン１３には遠心クラ
ツチを形成するクラツチシユーの取付座１４Ａが
設けてあり、これにクラツチシユー１４が取付け
られ、その回転領域の外周に沿つてクラツチドラ
ム１５が配置されて、クラツチドラム１５の中心
部にスプラインをもつ出力軸１５Ａが形成される
と共に、これらがクラツチハウジング１６中に収
容されている。 前記クーリングフアン１３は送風翼１３Ａをも
つと共に、クーリングフアン１３の最大径部の外
周にリングギヤ１７をもつている。 そして、上述のケーシング１０にはセルモータ
ユニツト２０がクラツチハウジング１６に枢軸２
１により枢着され、前記クランク軸１１の回転軸
心と直交する平面内で揺動するようになつてお
り、さらにクラツチハウジング１６にはセルモー
タユニツト２０の揺動範囲を制限する弧状の揺動
制限枠１８が形成されている。 揺動制限枠１８中にはセルモータユニツト２０
のホルダ２３の外周上部に突設したストツパ２２
が嵌つていて、揺動制限枠１８の端部１８Ａ，１
８Ｂ間でセルモータユニツト２０が揺動できるよ
うになつている。 このセルモータユニツト２０はシリンダ型のホ
ルダ２３をもち、その下部にフランジ２４が形成
されており、このフランジ２４を貫いて前記枢軸
２１が、その端部に形成したねじ部２１Ａをクラ
ツチハウジング１６にねじ込むことで揺動自在に
支持されている。 また、ホルダ２３の外周部にはばね掛け２３Ａ
が突設されていて、このばね掛け２３Ａと、前記
クラツチハウジング１６の外周部に突設してある
ばね掛け１６Ａとの間にトグルばね２５の端部２
５Ｂ，２５Ａがそれぞれ掛けてあり、前記枢軸２
１と、ばね掛け１６Ａとの中心を結ぶ線Ｐ−Ｐ上
に反曲点を形成してある。したがつて、セルモー
タユニツト２０は反曲点を越えて回動させること
で、揺動領域の両端部の位置に保持させるように
位置保持機構が形成されている。 このセルモータユニツト２０の揺動支点である
枢軸２１には、エンジン起動時の操作系としての
操作アーム２６が枢着されていて、この操作アー
ム２６は枢軸２１側の他端部２６Ａと、クラツチ
ハウジング１６との間に設けた引張ばね２６Ｂに
より、セルモータユニツト２０のホルダ２３の表
面から離れる方向に習性が与えられてホルダ２３
と共に揺動できるようになつており、セルモータ
ユニツト２０が揺動制限部である端部１８Ｂに相
当するところと、後述する安全機構４０のステー
が機能するストツパ１６Ｘとの間で制限されてい
る。操作アーム２６の内側、言換えると、ホルダ
２３との対向面にはホルダ２３の曲面部分に接触
することができる突起２６Ｅが形成され、表側に
は指懸りとなる押座２６Ｆが形成され、外周面に
はストツパとなる突起２６Ｇが形成されている。 さらに、操作アーム２６の側部上端部には、ホ
ルダ２３の曲面に沿つて、その上面に沿つてはい
り込む延長アーム２６Ｘが一体的に形成されてお
り、この延長アーム２６Ｘの先端部内周側には後
で述べるスイツチ機構を構成する導体３３が設け
てある。そして、ホルダ２３にはセルモータ２７
が収容されており、ビス２７Ａによりホルダ２３
に固定され、セルモータ２７の出力軸２７Ｂには
前記リングギヤ１７に噛合うことができるピニオ
ン２８が固定されている。このピニオン２８はセ
ルモータユニツト２０の揺動領域の一端部で前記
リングギヤ１７と噛合い、この噛合い位置より他
端部に向かつていく過程で噛合いが徐々に解除さ
れ、他端部ではその噛合いが完全に解除される位
置関係を保つている。このセルモータ２７は外部
電源である携帯電池（図示せず）から電力供給を
受けるもので、電源との接続端子となるピンジヤ
ツク２９をもつている。また、セルモータユニツ
ト２０のホルダ２３の外周部には、ホルダ２３に
形成したピン突起２３Ｘ，２３Ｙに対してかしめ
状態でターミナル端子３２，３１が取付けられて
おり、これらのターミナル端子３１，３２は延長
アーム２６Ｘと対向するホルダ２３の表面に突出
している。これらのターミナル端子３１，３２間
を導通するための燐青銅片など弾性のある導体３
３が、前記延長アーム２６Ｘの内周に取付けられ
てスイツチ機構３０が構成されている。この導体
３３がターミナル端子３１，３２に同時接触する
ことができる長さをもち、ターミナル端子３１，
３２を導通することで、セルモータ２７の電源回
路を閉じることができるようになつている。 さらに、前記操作アーム２６がエンジンの起動
後に誤つて押込まれたり、また、何かに接触して
不用意に押込まれることのないように、安全機構
４０が装備される。この安全機構４０は、操作ア
ーム２６が枢軸２１を中心に回動する領域に突出
して操作アーム２６の起動操作方向への回動を阻
止するストツパ４１をもち、このストツパ４１は
エンジンのもつ点火系の電源（マグネト発電機）
のオンに連動してソレノイド駆動される、いわゆ
るプランジヤになつている。即ち、第２図に示す
ように、クラツチハウジング１６の側面に設けた
ステー４２に対して、ストツパ４１の駆動系の回
路がケーシング４３に収容されてビス４２Ａによ
り取付けられ、このステー４２の端部にソレノイ
ド駆動されるストツパ４１が垂直方向に沿つて出
没できる姿勢で取付けられている。このストツパ
４１の駆動源となるプランジヤ４６は、点火タイ
ミング制御回路（TCIユニツト）４４から昇圧コ
イル４５の一次側に至る回路と並列にダイオード
Ｄ１，Ｄ２を介して接続され、このプランジヤ４
６と並列にコンデンサＣ１、抵抗Ｒ１が接続され
てストツパ４１の駆動回路が形成されている。前
記昇圧コイル４５の二次側には点火プラグ４７が
それぞれ接続されており、点火タイミング制御回
路からの出力をアースしてエンジンを停止する停
止スイツチ４８が昇圧コイル４５と並列に接続さ
れている。 そして、前記クラツチハウジング１６内に突出
している出力軸１５Ａには、図示を省略してある
が刈払機の伝動軸がスプライン連結される。 使用した起動作業を説明する。 先ず、セルモータユニツト２０のピンジヤツク
２９に対して外部電源から延出されたピンプラグ
を差込み、セルモータユニツト２０を電源に接続
する。このとき、ホルダ２３のばね掛け２３Ａ
は、揺動制限枠１８の端部１８Ａよりも外側にあ
り、少なくとも一方のターミナル端子３１が導体
３３から離間している（第９図の状態）。 次いで、引張ばね２６Ｂに抗して操作アーム２
６を親指等で押圧すると、突起２６Ｅがホルダ２
３に当り、トグルばね２５の弾性に抗しセルモー
タユニツト２０を枢軸２１を中心に回動させる。
トグルばね２５の反曲点を超えたとき、セルモー
タユニツト２０は、ホルダ２３に突設しているス
トツパ２２が揺動制限枠１８の端部１８Ａから他
方の端部１８Ｂに当るまでトグルバネ２５の弾撥
力によつて移動する。 このとき、ピニオン２８は、リングギヤ１７に
噛合つている。そして操作アーム２６の延長アー
ム２６Ｘに設けられている導体３３は、ターミナ
ル端子３１，３２の１つを越えた状態で押し込ま
れている。すなわち、導体３３は、第１０図に示
すように一方のターミナル端子３１には接触せ
ず、ターミナル端子３２に接触する位置関係に維
持される。したがつて、セルモータ２７は、電源
への回路は開かれたままであり、回転しない。 この状態から、操作アーム２６に対する指など
の押圧を解くと、操作アーム２６だけが引張ばね
２６Ｂにより枢軸２１を中心とする揺動端部２６
Ａが引かれているため、第１０図の状態から第８
図の状態のように、突起２６Ｇがストツパ１６Ｘ
に当るまで戻り、押込み前の状態に復帰する。こ
の状態で導体３３が両ターミナル端子３１，３２
に接触してセルモータ２７の電源回路を閉成し、
セルモータ２７は回転する。 言換えると、セルモータユニツト２０のセルモ
ータ２７の出力軸２７Ｂに固定されているピニオ
ン２８は揺動領域の噛合い端部にあつて、リング
ギヤ１７に噛合つているので、リングギヤ１７を
介してクランク軸１１を回転させ、エンジンを起
動する（第８図）。 そして、エンジンが起動すると、リングギヤ１
７の駆動反力により、セルモータユニツト２０は
トグルばね２５の弾性に抗して反曲点を越えて揺
動させられ、揺動制限枠１８の端部１８Ａにスト
ツパ２２が制限されるまで戻り、ピニオン２８
と、リングギヤ１７との噛合関係は解除される。
このとき、セルモータ２７はそのホルダ２３が操
作アーム２６の突起２６Ｅに当る（第９図）。こ
のときプランジヤ４６のストツパ４１が伸長して
第６図の仮想線の状態となり、操作アーム２６を
反時計方向に回動させようとすると先端部２６Ｓ
がストツパ４１に当つて、操作アーム２６の押込
みを阻んでいる。 すなわち、エンジンの回転と共に、マグネト発
電機かた交流電流が点火プラグ４７に供給される
が、その電力供給と共に、安全機構４０のプラン
ジヤ４６のストツパ４１が励磁されて操作アーム
２６の回動領域に突出し、操作アーム２６を押込
もうとしても、操作アーム２６の先端部２６Ｓが
プランジヤ４６のストツパ４１に当りその回転を
阻止されて再起動状態に切換えられない。 また、エンジンの停止スイツチ４８のオンによ
りマグネト発電機からの供給電力を短絡させてエ
ンジンを停止させると、このとき、プランジヤ４
６も消磁されてストツパ４１が後退し、これによ
り操作アーム２６に対する阻止能力は喪失され、
次回のエンジン起動の妨げになることはない。

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、この考案の小
型エンジン用起動装置は、エンジンのクランク軸
を駆動することができるリングギヤに対して、こ
れと噛合うことができるピニオンをもつセルモー
タユニツトを揺動自在に配置し、揺動領域の一端
部でピニオンとリングギヤは噛合い、他端部で噛
合いが解かれ、セルモータユニツトの揺動位置を
トグルばねなどの位置保持機構により保持するよ
うに構成すると共に、セルモータユニツトのピニ
オンがリングギヤに噛合いを解除され、エンジン
が稼働された状態のとき、そのセルモータユニツ
トを噛合い方向に操作するのを阻止する安全機構
を設けて構成したから、セルモータユニツトのピ
ニオンがリングギヤとの噛合いを解除され保持さ
れている状態では、これを噛合い状態に切換え
る、いわゆる起動操作系の操作を阻み、誤操作、
不用意な起動状態への切換えを防ぎ、ピニオン、
セルモータの保護が可能になる。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの考案の一実施例を示し、第１図
は小型エンジン用起動装置の縦断面図、第２図は
セルモータユニツトの側面図、第３図は第１図
−線に沿う断面図、第４図は第１図−線に
沿う断面図、第５図は第１図Ｖ−Ｖ線に沿う断面
図、第６図は第２図−線に沿う断面図、第７
図は安全機構の駆動系の回路説明図、第８図はセ
ルモータユニツトのピニオンがリングギヤと噛合
い、スイツチ機構がオンの状態の説明図、第９図
はピニオンの噛合いが解除され、操作アームが押
込まれる前の状態の説明図、第１０図はピニオン
が噛合い、操作アームが押込まれてスイツチ機構
がオフ状態の説明図である。 １０……ケーシング、１１……クランク軸、１
２……ベアリング、１３……クーリングフアン、
１４……クラツチシユー、１４Ａ……取付座、１
５……クラツチドラム、１５Ａ……出力軸、１６
……クラツチハウジング、１７……リングギヤ、
１８……揺動制限枠、１８Ａ，１８Ｂ……端部、
２０……セルモータユニツト、２１……枢軸、２
１Ａ……ねじ部、２２……ストツパ、２３……ホ
ルダ、２４……フランジ、２５……トグルばね、
２５Ａ，２５Ｂ……端部、２６……操作アーム、
２６Ａ……他端部、２６Ｂ……引張ばね、２６Ｅ
……突起、２６Ｆ……押座、２６Ｘ……延長アー
ム、２７……セルモータ、２７Ｂ……出力軸、２
８……ピニオン、２９……ピンジヤツク、３０…
…スイツチ機構、３１，３２……ターミナル端
子、３３……導体、４０……安全機構、４１……
ストツパ、４２……ステー、４３……ケーシン
グ、４４……点火タイミング制御回路、４５上昇
圧コイル、４６……プランジヤ、４７……点火プ
ラグ、４８……停止スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランク軸１１に連結されたリングギヤ１７
   と、該リングギヤ１７に噛み合うことができるピ
   ニオン２８が設けられた出力軸２７Ｂを有するセ
   ルモータユニツト２０と、該セルモータユニツト
   ２０を前記クランク軸１１の回転軸心と直交する
   平面内で揺動させる操作アーム２６と、前記セル
   モータユニツト２０の電源を開閉するスイツチ機
   構３０と、前記ピニオン２８と前記リングギヤ１
   ７との間の反曲点を越えた噛合い位置或は噛合い
   解除位置に前記セルモータユニツト２０を保持す
   る位置保持機構と、エンジン起動後にセルモータ
   ユニツト２０が噛合い解除位置に保持されている
   状態ではこの状態の変更を阻止する安全機構４０
   とを備えており、該安全機構４０はエンジン回転
   による電力供給によりソレノイド駆動されて突出
   するストツパ４１を備えており、該ストツパ４１
   が前記操作アーム２６に係合して前記セルモータ
   ユニツト２０の揺動が規制されることを特徴とす
   る小型エンジン用起動装置。