JPH0523836Y2 - - 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
のエンジン回転中における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させる必要
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、ピニオンの歯形の損傷を生じる問題があ
り、また、刈払機にあつては刈刃などが突然に回
転を始めて不慮の事故原因になるなどの問題があ
つた。 そこで、この考案は、エンジンが一旦起動した
後は不用意な起動操作を行うことができないよう
にして、起動装置の保護安全装置として機能させ
るようにしようとするものである。

【問題点を解決するための手段】

上述した目的を達成するため、本考案は、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２
８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１７との
間の反曲点を越えた噛合い位置域は噛合い解除位
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、エンジン起動後のエンジン回転中に
セルモータユニツト２０が前記噛合い解除位置に
保持されている状態では前記操作アーム２６の前
記セルモータ２７側への揺動を阻止するために弾
性力によつて突出方向に付勢されているストツパ
４１を設けると共に、該ストツパ４１の先端部に
カム面４１Ａを形成した安全機構４０とを備え、
前記操作アーム２６が起動操作領域外方向に回動
する際には、前記操作アーム２６の先端部２６Ｓ
が前記カム面４１Ａに当接して乗り越え、前記操
作アーム２６を起動操作領域外に保持することを
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には遠心力ク
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、また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，１８Ｂ
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
５Ａ，２５Ｂ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
４４が機能するストツパ１６Ｘとの間で揺動範囲
が制限されている。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、該セルモータ２７はビス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
３３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３
１，３２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
後のエンジン回転中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はフランジ４２に作用した押ば
ね４３Ａにより常時突出方向の習性が与えられて
おり、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４４に対して固定され
たケーシング４３に収容されて取付けられてい
る。このストツパ４１の端部には操作アーム２６
が起動操作領域外に出る方向の回動を妨げないカ
ム面４１Ａが形成され、他端部にはストツパ４１
を引上げる指懸り４１Ｂが形成されている。な
お、前記ステー４４はクラツチハウジング１６に
形成した取付部４５に取付けられている。 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。 次いで、以上に説明した小型エンジン用起動装
置を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のピン突起２３Ｙ
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。 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に当たり、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を中心として回動さ
せる。反曲点を越えたとき、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１
８Ｂに当たるまで、トグルばね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９図に示
すように一方のターミナル端子３１に接触せず、
他方のターミナル端子３２に接触する位置関係に
保持される。したがつて、セルモータ２７は、電
源への回路が開かれたままであつて、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、引張ばね２６Ｂにより枢軸２１
を中心として揺動端部２６Ａが引かれているた
め、操作アーム２６だけが第９図の状態から第７
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７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に当り、また、安全機
構４０は操作アーム２６が引張ばね２６Ｂの張力
により復元するときに、操作アーム２６の先端部
２６Ｓがストツパ４１のカム面４１Ａに当接して
ストツパ４１を上方に押し上げて乗り越え、元の
位置に復帰する。このとき、復元しているストツ
パ４１が先端部２６Ｓに当つて、操作アーム２６
の押込みを阻んでいる（第８図）。 即ち、エンジンの停止状態からこれを起動する
際には、ストツパ４１を押ばね４３Ａに抗して指
懸り４１Ｂを用いて引上げ、操作アーム２６を押
込み、その操作アーム２６の戻りにはカム面４１
Ａに当つて、ストツパ４１を押上げて操作アーム
２６が非起動操作域に脱出できる。 そして、エンジンの起動後、及びエンジン回転
中において操作アーム２６を押込もうとしても、
ストツパ４１が操作アーム２６の回動を阻み再起
動状態に切換えられない。

【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対して噛合いを解除され、揺
動領域外の他端部に前記セルモータユニツトの位
置が保持された状態のとき、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、こ
の位置に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、起動には意識的にストツパを引上げるという
起動意識を伴つた予備操作が必要であつて、誤操
作、不用意な起動状態への切換えを防ぎ、ピニオ
ン、セルモータ等の起動装置の保護が可能にな
り、また、作業者に対する安全対策上も有益であ
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−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状態の説明図、第
８図はピニオンが噛合い解除され、スイツチ機構
がオフ、操作アームが押込まれる前の状態の説明
図、第９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、４１Ａ……カム面、４１Ｂ……指懸
り、４２……フランジ、４３……ケーシング、４
４……ステー、４５……取付部。

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域は噛合い
   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、エンジン起動後のエンジン回
   転中にセルモータユニツト２０が前記噛合い解除
   位置に保持されている状態では前記操作アーム２
   ６の前記セルモータ２７側への揺動を阻止するた
   めに弾性力によつて突出方向に付勢されているス
   トツパ４１を設けると共に、該ストツパ４１の先
   端部にカム面４１Ａを形成した安全機構４０とを
   備え、前記操作アーム２６が起動操作領域外方向
   に回動する際には、前記操作アーム２６の先端部
   ２６Ｓが前記カム面４１Ａに当接して乗り越え、
   前記操作アーム２６を起動操作領域外に保持する
   ことを特徴とする小型エンジン用起動装置。