JPH0631184Y2 - 内燃機関始動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、始動用電動機を用いて内燃機関を始動させる
始動装置に関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関始動装置として、第１０図に示したものが知ら
れている。同図において１はクラッチカムで、このクラ
ッチカムは、外周面１ａから突出した複数のカム突起１
ｂを有している。各カム突起１ｂは、その両端がクラッ
チカムの外周面１ａとの間に段差を有する角張った形状
に形成され、その一側面がクラッチ爪当接部１ｃとなっ
ている。このクラッチカムは始動用電動機を駆動源とす
る駆動機構（第１０図には図示せず。）により各クラッ
チ爪当接部１ｃが回転方向の前方に向く状態で（図示の
矢印方向に）回転駆動される。

２はクラッチカム１を取り囲む周壁部２ａを有するクラ
ッチプーリで、このクラッチプーリは、内燃機関の出力
軸３に取り付けられている。

クラッチプーリの周壁部２ａの内側には、クラッチ爪当
接部１ｃに当接する結合位置と該クラッチ爪当接部から
離脱する離脱位置との間を回動し得る状態でクラッチ爪
４が取り付けられている。クラッチ爪４は結合位置側に
図示しないバネにより付勢されている。

第１０図に示した始動装置において、機関の停止時には
各クラッチ爪４がクラッチ爪当接部１ｃに当接してい
る。この状態で始動用電動機が駆動されると、クラッチ
カム１が図示の矢印方向に回転し、この回転がクラッチ
爪４を介してクラッチプーリ２に伝達される。従って機
関の出力軸３が回転駆動され、機関が始動させられる。

機関が始動し、出力軸３の回転速度がクラッチカム１の
回転速度を超えると、クラッチ爪４が遠心力により離脱
位置側に（第１０図において時計方向に）回動し、クラ
ッチ爪当接部１ｃから離脱する。これによりクラッチカ
ム１とクラッチプーリ２との間の結合が解除され、機関
が始動用電動機から切り離される。

［考案が解決しようとする課題］ 従来の内燃機関始動装置では、第１０図に見られるよう
に、クラッチカム１のカム突起１ｂのクラッチ当接部１
ｃと反対側に位置する部分（第１０図のＡ部）もクラッ
チ当接部と同じようにクラッチカムの外周面との間に段
差を有する形状に形成されていたため、機関が停止する
際にクラッチ爪４がクラッチ爪当接部１ｃと反対側に位
置するカム突起１ｂの角部（図示のＡ部）によりはね飛
ばされてカタカタという耳障りな騒音を発生するという
問題があった。

本考案者は、この問題を解決するため、第１０図のＡ部
の角部を落して該Ａ部に傾斜面を形成した内燃機関始動
装置を提案した。このようにカム突起のＡ部に傾斜面を
形成すると、機関が停止する際にクラッチ爪がカム突起
１ｂによりはね飛ばされることがないため、騒音の発生
を抑制することができる。

しかしながら上記のようにカム突起のクラッチ爪当接部
と反対側の部分に傾斜面を形成すると、カム突起が非対
称な形状になるため、機関の回転方向が異なる場合にク
ラッチカムを共用することができず、機関の回転方向に
応じてカム突起の形状を異ならせたクラッチカムを用意
する必要があるという問題があった。

また第１０図に示した始動装置では、カム突起１ｂがク
ラッチ爪４から離れた状態で始動用電動機を駆動した場
合にカム突起がいきなりクラッチ爪に当接するため、大
きな衝撃が生じ、各部に無理な力が加わって寿命が短く
なるるという問題もあった。

本考案の目的は、機関停止時に発生する騒音を抑制する
ことができる上に、機関の回転方向の如何にかかわらず
共通のクラッチカムを用いることができ、また機関の始
動時に大きな衝撃が発生するのを防止することができる
ようにした内燃機関始動装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、外周面から突出した複数のカム突起を有し、
各カム突起の一側面がクラッチ爪当接部となっていて、
各クラッチ爪当接部が回転方向の前方に向く状態で回転
駆動されるクラッチカムと、始動用電動機を駆動源とし
てクラッチカムを回転駆動する駆動機構と、クラッチカ
ムを取り囲む周壁部を有し、内燃機関の出力軸に結合さ
れたクラッチプーリと、クラッチ爪当接部に当接する結
合位置と該クラッチ爪当接部から離脱する離脱位置との
間を回動し得る状態でクラッチプーリの周壁部の内側に
取り付けられて結合位置側にバネで付勢され、クラッチ
プーリの回転により生じる遠心力により前記離脱位置側
に回動させられるクラッチ爪とを備えた内燃機関始動装
置に係わるものである。

本考案においては、クラッチカムが環状に形成されてい
て、各カム突起のクラッチ爪当接部と反対側の部分に該
クラッチカムの外周面につながる傾斜面が形成されてい
る。

クラッチカムの内周部には径方向の内側に突出した複数
の突出部が形成され、クラッチカムの内側に駆動機構の
出力部に結合されたクラッチカム駆動部材が回動可能に
配置されている。クラッチカム駆動部材の外周部にはク
ラッチカムの内周面側に突出した複数の駆動突起が設け
られ、該駆動突起とクラッチカムの突出部との間にダン
パが配置されて、該タンパを介してクラッチカム駆動部
材とクラッチカムとが結合されている。

またクラッチカム駆動部材は、駆動機構と反対側に位置
する端部にフランジ部を有していて該フランジ部がクラ
ッチカムの駆動機構と反対側の端部に当接して、該クラ
ッチカムを拘束している。

［作用］ 上記のようにクラッチカムの各カム突起のクラッチ爪当
接部と反対側の部分に該クラッチカムの外周面につなが
る傾斜面を形成しておくと、機関の回転速度が低下して
クラッチ爪が結合位置側に回動したときにカム突起によ
るクラッチ爪がはね飛ばされることがないため、騒音の
発生を抑制することができる。

また上記のようにクラッチカムを環状に形成してその内
側にクラッチカム駆動部材を配置し、該クラッチカム駆
動部材に設けたフランジ部によりクラッチカムを拘束し
て組み立てる構造にすると、クラッチカムを裏返して取
り付けることが可能になるため、機関の回転方向の如何
にかかわらず共通のクラッチカムを用いることができ、
クラッチカムの標準化を図ってコストの低減を図ること
ができる。

更に上記のようにクラッチカムの内側に設けた突出部と
クラッチカム駆動部材に設けた駆動突起との間にダンパ
を配置して該ダンパを介してクラッチカム駆動部材をク
ラッチカムに結合する構造にすると、機関の始動時にカ
ム突起がクラッチ爪に当接した際に生じる衝撃をダンパ
により吸収することができるため、機関の始動時に大き
な衝撃が生じるのを防ぐことができ、各部の寿命を長く
することができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図及び第２図は本考案の実施例を示したもので、こ
れらの図において１０は内燃機関の出力軸、１１は出力
軸１０に嵌合されてナット１２により出力軸１０に固定
されたフライホイール、１３は内燃機関のカバーであ
る。カバー１３にはほぼカップ状の電動機取り付け部１
３ａが設けられている。電動機取り付け部１３ａはその
中心軸線が機関の出力軸の中心軸線と一致するように設
けられ、該電動機取り付け部の内側に始動用電動機１５
が取り付けられている。

電動機１５は機関の出力軸１０と軸線を共有する回転軸
１５ａを有し、該回転軸１５ａに太陽歯車１６が取り付
けられている。

太陽歯車１６を同心的に囲むようにリング状の固定歯車
１７が設けられている。固定歯車１７はカバー１３に固
定されたフレーム板１８に固定され、該固定歯車１７の
内周に設けられた歯と太陽歯車１６の外周の歯に３つの
遊星歯車１９が噛み合わされている。

２０は環状に形成されて電動機の出力軸と同心的に配置
されたクラッチカム、２１はクラッチカムの内側に同心
的に配置されたクラッチカム駆動部材である。クラッチ
カム２０は、第４図ないし第６図に示したように、その
外周部に複数の（図示の例では３個の）カム突起２０ａ
を有し、その軸線方向の両端面の内周部が一定の幅で周
方向に切削されて周方向に連続する内径が等しい段差部
２０ｂ，２０ｃが形成されている。

クラッチカム２０の内周部には径方向の内側に突出した
３個の突出部２０ｄが等角度間隔で設けられている。

クラッチカム２０の外周に設けられた各カム突起２０ａ
の一方の側面２０ｅはクラッチカムの外周面２０ｆとの
間に段差を有する形状を有し、該一方の側面２０ｅがク
ラッチ爪当接部となっている。

各カム突起のクラッチ爪当接部と反対側の部分には、ク
ラッチカムの外周面２０ｆに自然に連続する傾斜面２０
ｇが形成されている。

クラッチカム２０は、クラッチ爪当接部２０ｅが機関の
回転方向の前方側に向くように、機関の回転方向に応じ
てクラッチ爪当接部の向きを異ならせて配置される。

クラッチカム駆動部材２１は、第７図ないし第９図に示
したように、有底の円筒部２１ａと、円筒部２１ａの外
周から径方向の外側に（クラッチカムの内周面側に）突
出した３つの駆動突起２１ｂと、円筒部２１ａの開口側
の端部に形成されたフランジ部２１ｃとを有している。
３つの駆動突起２１ｂは等角度間隔で設けられ、フラン
ジ部２１ｃはその外周面が駆動突起２１ｂの外端部より
も更に外側に位置するように設けられている。また円筒
部２１ａの底部の中央には孔２１ｄが形成され、各駆動
突起２１ｂを貫通させて孔２１ｅが形成されている。

クラッチカム駆動部材の駆動突起２１ｂがクラッチカム
２０の内周に摺動自在に嵌合し得るようにクラッチカム
駆動部材の中心から駆動突起２１ｂの外端面までの外径
寸法が設定され、円筒部２１ａがクラッチカムの突出部
２０ｄの内側に嵌合し得るように円筒部２１ａの外径寸
法が設定されている。またクラッチカム駆動部材２１を
クラッチカム２０の内側に嵌合させた際にフランジ部２
１ｃがクラッチカム２０の段差部２０ｂ、２０ｃに嵌合
し得るようにフランジ部２１ｃの外径寸法が設定されて
いる。

クラッチカム駆動部材２１をクラッチカム２０の内側に
嵌合した後、クラッチカム駆動部材の駆動突起２１ｂと
クラッチカムの突出部２０ｄとの間にゴム等の弾性材料
からなるダンパ２３が配置される。このダンパはクラッ
チカム駆動部材の突起２１ｂの両側面の内、回転方向の
前方側に位置する側面に当接するように設けられ、クラ
ッチカム駆動部材が電動機により回転駆動された際にク
ラッチカム駆動部材の回転がダンパ２３を介してクラッ
チカムに伝達されるようになっている。

上記のようにクラッチカム駆動部材とクラッチカムとダ
ンパとを組み合わせた後、クラッチカム駆動部材２１の
底部が電動機１５側に位置させた状態で配置され、クラ
ッチカム駆動部材２１の底部に防塵用の円板状カバー板
２２が当接される。そしてカバー板２２の中央の孔とク
ラッチカム駆動部材の底部の孔２１ｄとに電動機の回転
軸１５ａが回転自在に嵌合され、孔２１ｄを貫通した回
転軸１５ａの先端部にサークリップ２６が取り付けられ
て、このサークリップによりクラッチカム駆動部材２１
の抜け止めが図られる。

カバー板２２にはクラッチ駆動部材の各孔２１ｅに整合
する孔が設けられ、該カバー板の孔とクラッチ駆動部材
の孔２１ｅとに、遊星歯車１９を回転自在に支持した軸
２４が圧入されている。これにより遊星歯車１９の軸２
４（駆動機構の出力部）とクラッチカム駆動部材２１と
が結合され、遊星歯車の遊星運動に伴ってクラッチ駆動
部材２１が電動機の回転軸１５ａを中心として回転する
ようになっている。

この例では、始動用電動機１５と、太陽歯車１６と、固
定歯車１７と、遊星歯車１９とによりクラッチカムを駆
動する駆動機構が構成されている。

２５はクラッチカム２０を取り囲む周壁部２５ａと底壁
部２５ｂとを有するクラッチプーリで、このクラッチプ
ーリは、その底壁部２５ｂをフライホイール１１に当接
させた状態で配置されてボルト２６によりフライホイー
ル１１に固定されている。

クラッチプーリ２５の周壁部２５ａの内側には３個の突
起２５ｃが等角度間隔で設けられている。これらの突起
の両側面２５_c1，２５_c2は円弧状に形成され、機関の回
転方向（第１図の矢印方向）の後方側に位置する円弧状
側面２５_c1の内側にクラッチ爪２７が取り付けられてい
る。クラッチ爪２７の基端部の外周はカム突起２５ａの
円弧状側面２５_c1に沿うように円弧状に形成され、各ク
ラッチ爪はその基端部の外周をカム突起２５ｃの円弧状
側面２５_c1に沿わせた状態で配置されてピン２９により
回動自在に支持されている。クラッチ爪２７は図示のよ
うにクラッチカムのクラッチ爪当接部２０ｅに当接する
結合位置と、クラッチ爪当接部から離脱する離脱位置と
の間を回動し得るようになっており、図示しないバネに
より常時結合位置側に付勢されている。

上記の実施例において、機関が停止しているときには、
クラッチ爪２７がクラッチカムのクラッチ爪当接部２０
ｅに当接している。この状態で電動機が駆動されると、
遊星歯車１９の遊星運動に伴ってクラッチカム２０が回
転する。この回転はクラッチ爪２７及びクラッチプーリ
２５を介して機関の出力軸に伝達されるため機関が始動
する。出力軸１０の回転速度がクラッチカム２０の回転
速度を超えると、クラッチ爪２７が遠心力により離脱位
置側に（第１図において時計方向に）回動し、クラッチ
爪当接部２０ｅから離脱する。これによりクラッチカム
２０とクラッチプーリ２５との間の結合が解かれ、機関
が始動用電動機１５から切り離される。

機関が停止する際にクラッチプーリの回転速度が低下し
ていくと、クラッチ爪２７が結合位置側に回動してその
先端がクラッチカム２０に当接するが、本考案において
は、クラッチカムのカム突起のクラッチ爪当接部２０ｅ
と反対側の部分が傾斜面２０ｇとなっているため、クラ
ッチ爪がクラッチカムに当接した際にはね飛ばされるこ
とがなく、大きな騒音が発生することがない。

またクラッチカム駆動部材とクラッチカムとの間にはダ
ンパ２３が介在しているため、機関の始動時にカム突起
２０ａがクラッチ爪２７に当接した際に生じる衝撃をダ
ンパにより吸収することができ、始動時に大きな衝撃が
生じるのを防ぐことができる。

上記の実施例では、第１図に矢印で示したように、同図
において機関が時計方向に回転するとしたが、機関が反
時計方向に回転する場合には、第３図に示すようにクラ
ッチカム２０を裏返して取り付け、ダンパの位置を入れ
替える。またクラッチ爪２７はクラッチプーリの突起の
他の円弧状側面２５_c2側に取り付ける。

このように、本考案によれば、機関の回転方向の如何に
かかわらず共通のクラッチカムを用いることができる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、クラッチカムの各カム
突起のクラッチ爪当接部と反対側の部分に該クラッチカ
ムの外周面につながる傾斜面を形成して、機関の回転速
度が低下してクラッチ爪が結合位置側に回動したときに
カム突起によりクラッチ爪がはね飛ばされることがない
ようにしたため、機関の停止時に始動装置から大きな騒
音が発生するのを防ぐことができる。

またクラッチカムを環状に形成してその内側にクラッチ
カム駆動部材を配置し、該クラッチカム駆動部材に設け
たフランジ部によりクラッチカムを拘束して組み立てる
構造にして、クラッチカムを裏返して取り付けることが
できるようにしたため、機関の回転方向の如何にかかわ
らず共通のクラッチカムを用いることができ、クラッチ
カムの標準化を図ってコストの低減を図ることができる
利点がある。

更にクラッチカムの内側に設けた突出部とクラッチカム
駆動部材に設けた駆動突起との間にダンパを配置して該
ダンパを介してクラッチカム駆動部材をクラッチカムに
結合する構造にすることにより、機関の始動時にカム突
起がクラッチ爪に当接した際に生じる衝撃をダンパによ
り吸収するようにしたため、機関の始動時に大きな衝撃
が生じるのを防ぐことができ、各部の寿命を長くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の要部を示す横断面図、第２図
は同実施例の要部を示す縦断面図、第３図は機関の回転
方向が第１図に示した例と逆の場合の実施例の要部を示
した横断面図、第４図ないし第６図はそれぞれ本考案の
実施例で用いるクラッチカムの正面図、縦断面図及び背
面図、第７図ないし第９図はそれぞれ本考案の実施例で
用いるクラッチカム駆動部材の正面図、縦断面図及び背
面図、第１０図は従来の始動装置の要部を示す横断面図
である。 １０……機関の出力軸、１１……フライホイール、１３
……カバー、１５……始動用電動機、１６……太陽歯
車、１７……固定歯車、１９……遊星歯車、２０……ク
ラッチカム、２０ａ……クラッチカムのカム突起、２０
ｆ……クラッチカムの外周面、２０ｅ……クラッチ爪当
接部、２０ｇ……傾斜面、２１……クラッチカム駆動部
材、２１ｂ……駆動突起、２１ｃ……フランジ部、２５
……クラッチプーリ、２７……クラッチ爪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面から突出した複数のカム突起を有
   し、各カム突起の一側面がクラッチ爪当接部となってい
   て、各クラッチ爪当接部が回転方向の前方に向く状態で
   回転駆動されるクラッチカムと、 始動用電動機を駆動源として前記クラッチカムを回転駆
   動する駆動機構と、 前記クラッチカムを取り囲む周壁部を有し、内燃機関の
   出力軸に結合されたクラッチプーリと、 前記クラッチ爪当接部に当接する結合位置と該クラッチ
   爪当接部から離脱する離脱位置との間を回動し得る状態
   で前記クラッチプーリの周壁部の内側に取り付けられて
   前記結合位置側にバネで付勢され、前記クラッチプーリ
   の回転により生じる遠心力により前記離脱位置側に回動
   させられるクラッチ爪とを備えた内燃機関始動装置にお
   いて、 前記クラッチカムは環状に形成されていて、各カム突起
   のクラッチ爪当接部と反対側の部分に該クラッチカムの
   外周面につながる傾斜面が形成され、 前記クラッチカムの内周部には径方向の内側に突出した
   複数の突出部が形成され、 前記クラッチカムの内側には該クラッチカムの内周面側
   に突出した複数の駆動突起を外周部に有するクラッチカ
   ム駆動部材が回動可能に配置されていて、該クラッチカ
   ム駆動部材が前記駆動機構の出力部に結合され、 前記クラッチカム駆動部材は前記駆動機構と反対側に位
   置する端部にフランジ部を有していて該フランジ部が前
   記クラッチカムの駆動機構と反対側の端部に当接され、 前記クラッチカム駆動部材の駆動突起と前記クラッチカ
   ムの突出部との間にダンパが配置されて、該タンパを介
   して前記クラッチカム駆動部材がクラッチカムに結合さ
   れていることを特徴とする内燃機関始動装置。