JPH0649905Y2 - スタータ付小型エンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、主として草刈機や薬剤散布機等の作業機の駆
動装置として使用されるスタータ付小型エンジンの改良
に関するものである。

（従来技術） スタータ付小型エンジンのスタータには、ロープの牽引
操作によってエンジンを始動させる手動式のリコイルス
タータが一般に採用されている。しかし手動式スタータ
はロープの牽引にかなりの力を要するので、例えばエン
ジン部分を背負った状態でロープを牽引することにより
エンジンを始動できるように構成されている背負い式作
業機の場合も、実際には背負った状態でエンジンの始動
は困難であり、このためエンジンを始動してからエンジ
ン部分を背負うことが多く、特にエンジンの始動・停止
を頻繁に繰り返す作業では、その都度エンジン部分を背
中から降ろして背負い直さなければならず、非常に不便
であった。

また従来より第７図（実開昭64-11371）に示すようにリ
コイルスタータ12と共にエレクトリックスタータ13を併
設し、両スタータ12、13を適宜使い分け可能にした併設
型スタータが知られている。３はクランクケース、23は
セルモータである。この併設型スタータの場合、両スタ
ータ12、13がクランク軸１の軸方向の各端部側に別々に
配置されており、クランク軸１への回転伝達用ギヤ機構
が各スタータ毎に必要で、構造が複雑になり、エンジン
全体が大型化し、コストがかなり高くなっていた。

（考案の目的） 本考案の目的は、リコイルスタータ及びエレクトリック
スタータからクランク軸へのトルク伝達経路を共通にし
て構造の簡略化を図ると共に、既設のリコイルスタータ
近傍にエレクトリックスタータを適宜連設可能にしたス
タータ付小型エンジンを提供することである。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本願請求項１記載の考案は、
クランク軸の一端部の外周に、ワンウエイクラッチを介
して軸方向のエレクトリック始動位置とリコイル始動位
置に亘って軸方向移動可能に嵌合する始動ギヤと、クラ
ンク軸の一端部にこれと同心に対向配置されたリコイル
スタータと、始動ギヤの半径方向外方に配置されてエレ
クトリック始動位置の始動ギヤに噛み合うギヤを有する
エレクトリックスタータと、リコイルスタータのリール
にカム送り機構を介して嵌合するラチェットと、始動ギ
ヤをエレクトリック始動位置に付勢するばねと、ラチェ
ットの軸方向の凹部に係合して一定の回転トルク以上で
回転し出す初期回止め用のフリクションプレートとを備
え、始動ギヤとラチェットの相対向部分には、互いに噛
み合いでリール回転前において互いに軸方向に離脱して
いる突起をそれぞれ有し、カム送り機構は、リールの正
回転によりラチェットを軸方向の始動ギヤ側に送り出す
形状の螺旋溝及びこれを噛み合うリード溝からなり、リ
ール正回転時には、ラチェットの軸方向移動により両突
起が係合すると共に始動ギヤがリコイル始動位置に位置
するようにしている。

請求項２あるいは３記載の考案は、請求項１の目的に加
えて潤滑の簡略化を図るために、ワンウエイクラッチの
配置並びに始動ギヤの取付構造を請求項１記載の考案と
は少し変えている。

即ちクランクケース内のクランク軸部分の内周面あるい
は外周面にワンウエイクラッチを介して始動軸を軸方向
移動可能に嵌合し、該始動軸のクランクケース外端部に
始動ギヤを固着し、始動ギヤと始動軸が一緒に軸方向に
移動するようにしている。

（作用） エレクトリックスタータで始動する場合には、セルモー
タを回転させることにより伝達ギヤを介して始動ギヤが
回転し、それによりワンウエイクラッチを介してクラン
ク軸が回転する。

リコイルスタータで始動する場合には、ロープを引いて
リールを回転させる。初期の段階では螺旋歯とリード溝
のカム作用及びフリクションプレートの回転止め作用に
よりラチェットは軸方向に移動し、ラチェットの突起と
始動ギヤの突起が噛み合い、続いてラチェットと始動ギ
ヤが一体的に軸方向に移動して、始動ギヤがエレクトリ
ックスタータのギヤから外れる。さらにロープを引くと
フリクションプレートの摩擦力よりも大きな回転力によ
りリールと一緒にラチェットも回転し、突起、始動ギヤ
及びワンウエイクラッチを介してクランク軸に回転力が
伝達される。

（実施例１） 第１図は本願請求項１記載の考案を適用したスタータ付
小型エンジンの縦断面図であり、クランク軸１は両側の
軸受２を介してクランクケース３に支承されると共に両
端部がクランクケース３外にそれぞれ延び出している。
６はピストン、７はシリンダ、９はシールである。出力
軸４側を仮にエンジンの前方と仮定すると、クランク軸
１の前端部にはマグネトロータ８が固着されると共にク
ラッチ11が設けられ、クラッチ11を介して出力軸４に連
動連結している。クランク軸１の後端部の軸方向延長上
にはリコイルスタータ12が配置され、該リコイルスター
タ12の近傍でクランク軸後端部の半径方向側方にはエレ
クトリックスタータ13が配置され、クランク軸１の後端
部には両スタータ共通の始動ギヤ16が配置されている。

エレクトリックスタータ13はセルモータ23とピニオンギ
ヤ27及び減速複ギヤ（伝達ギヤ）28を有している。減速
複ギヤ28はピニオンギヤ27に噛み合うと共に小径ギヤ28
aを一体に有している。

始動ギヤ16はクランク軸１の後端部の外周にワンウエイ
クラッチ17を介して嵌合しており、上記ワンウエイクラ
ッチ17は始動ギヤ支持用のベアリング17aも有し、始動
ギヤ16を軸方向移動可能に支持している。始動ギヤ16と
前方のストッパー兼ばね受けリング18の間にはコイルば
ね21が縮設されており、該ばね21により始動ギヤ16を後
方に付勢して後側の係止リング22に当接させることによ
り、始動ギヤ16を前記エレクトリックスタータ側の小径
ギヤ28aと常時噛み合う位置に維持している。始動ギヤ1
6の後面にはラチェットの突起54に噛み合い自在な係合
用突起55が形成されている。

リコイルスタータ12のリコイルケース33は、クランクケ
ース３の後端壁にギヤケース25を介して固着されると共
にクランク軸芯線延長上に軸部33aを一体に有し、該軸
部33aの外周面にリール35の内側筒部35aを回転自在に支
持している。リール35はリコイルばね34によりクランク
軸回転方向とは逆回転方向に付勢されると共に外周環状
溝35bにロープ38が巻き掛けられ、該ロープ38はリコイ
ルケース33の外方に延び出し、先端部にリコイルノブ39
が固着されている。リール35の内側筒部35aの外周面に
は複数本の螺旋歯43が形成されると共に筒状のラチェッ
ト40が配置されており、ラチェット40の内周面には上記
螺旋歯43に噛み合うリード溝44が形成されている。また
ラチェット内周面には上記リート溝44とは別に軸方向に
延びる複数本の初期回止め用凹部45が形成されており、
該凹部45にはフリクションプレート48が係合している。
フリクションプレート48はこれとリコイルケース軸部33
aの段部の間に縮設された波形ばね49により前方に付勢
され、前側のワッシャ50に圧接している。即ちワッシャ
50との摩擦力以上の回転トルクかががるとフリクション
プレート48は回転するようになっている。

ラチェット40の前端面には前述のように始動ギヤ16の突
起55に係合自在な突起54が形成されており、通常は両突
起54、55は互いに軸方向に間隔を隔てて対向している。

第２図は第１図のラチェット及びリール部分のII-II断
面部分図であり、螺旋歯43及びリード溝44は例えば４本
ずつ形成されている。

第３図はラチェット及びフリクションプレート部分の第
１図のIII矢視図であり、フリクションプレート48は例
えば２個の突出部を有し、これら突出部に合わせて凹部
45も２本形成されている。

次に作動を説明する。エレクトリックスタータ13で始動
する場合には、第１図の状態でセルモータ23を回転させ
る。回転力はピニオンギヤ27から減速複ギヤ28に伝わ
り、そこで減速されて小径ギヤ28aから始動ギヤ16に伝
わり、ワンウエイクラッチ17を介してクラン軸１を回転
させる。

リコイルスタータ12により始動する場合には、リコイル
ノブ39を引っぱることによりリール35をクランク軸回転
方向に回転する。

初期の段階ではフリクションプレート48とワッシャ50の
摩擦力によりフリクションプレート48は回転しないの
で、フリクションプレート48と凹部45との係合によりラ
チェット40の回転も阻止されている。従ってラチェット
40は回転せずに、螺旋歯43とリード溝44のカム作用によ
り軸方向前方に移動する。この軸方向移動の途中におい
て両突起54、55が噛み合い、続いて始動ギヤ16がラチェ
ット40に押されて一緒に前方に移動し、第４図のように
始動ギヤ16はエレクトリックスタータ13の減速複ギヤ28
の小径ギヤ28aから外れ、前方のばね受けプレート18に
当接し、軸方向の動きが止まる。

さらにリコイルノブ39を引くと、ラチェット40の軸方向
の移動は阻止されているので、フレクションプレート48
の摩擦力に抗してラチェット40がクランク軸正回転方向
に回転し始め、突起54、55、始動ギヤ16及びワンウエイ
クラッチ17を介してクランク軸１を回転させる。

エンジン始動後ロープ38を戻すと、ラチェット40は第１
図の元の後方位置に戻り、始動ギヤ16もコイルばね21に
より第１図の元の後方位置に戻され、始動ギヤ16と減速
複ギヤ28の小径ギヤ28aが噛み合った状態になる。

（実施例２） 第５図は請求項２記載の考案を適用したスタータ付小型
エンジンの縦断面図であり、実施例１と同じ部品には同
じ番号を付している。この第５図ではワンウエイクラッ
チ17の配置及び始動ギヤ16の取付構造が実施例１と異っ
ている。

即ち第５図において、クランク軸１の後部はクランクケ
ース３内において筒状に形成され、該筒状後部の内周面
1aにワンウエイクラッチ17が嵌着され、ワンウエイクラ
ッチ17の内周に軸方向移動自在に始動軸60が支持されて
いる。始動軸60はクランクケース３から後方に突出し、
クランクケース３との間にシール９が配置されている。
始動軸60の後端部に始動ギヤ16が固着されており、該始
動ギヤ16と前方のばね受けプレート18の間にコイルばね
21が縮設され、該コイルばね21により始動ギヤ16及び始
動軸60を一体的に後方に付勢し、始動軸前端の係止リン
グ（ワッシャ）65により始動ギヤ16が減速ギヤ28の小径
ギヤ28aに常時噛み合う位置に係止されている。

作動は前記実施例１と略同じであるが、始動ギヤ16は始
動軸60と一体的に軸方向に移動し、回転力は始動ギヤ16
から始動軸60及びワンウエイクラッチ17を介してクラン
ク軸１に伝達される。

またこの構造においては、ワンウエイクラッチ17をクラ
ンクケース３内に配置していることにより、クランクケ
ース３内の混合ガソリンで潤滑でき、グリース塗布等の
潤滑が不要となる。

また始動軸60は始動時のみ回転し、運転中は停止してい
るため、オイルシールの耐久性およびシール性が良い。

（実施例３） 第６図は請求項３記載の考案を適用したスタータ付小型
エンジンの縦断面図であり、実施例１と同じ部品には同
じ番号を付している。この第６図では実施例２と同様に
始動軸60を備え、クランクケース３内においてワンウエ
イクラッチ17を介して始動軸60を軸方向移動自在にクラ
ンク軸１に嵌合しているが、始動軸60をクランク軸１の
外周面に配置している。

即ち始動軸60はクランクケース３内に突入すると共に前
端部に筒部60aが形成され、該筒部60aの内周面にワンウ
エイクラッチ17が嵌着され、クランク軸１の後端部の外
周面にワンウエイクラッチ17の内周面が軸方向移動自在
に嵌合している。筒部60aの外周面はクランクケース３
のボス部に軸受62を介して支持されている。始動軸60の
後端部の始動ギヤ取付構造は実施例２（第５図）と同様
である。ただし始動ギヤ16を減速複ギヤ28の小径ギヤ28
aに常時噛み合う位置に係止する手段として、始動軸筒
部60aの後端面をクランクケース３の後壁に当接させて
いる。

作動は実施例１と略同様であるが、始動ギヤ16は始動軸
60及びワンウエイクラッチ17と一緒に軸方向に移動す
る。

（その他の実施例） （１）前記各実施例ではリード35に螺旋歯43を、ラチェ
ット40にリード溝44を形成したが、リール35にリード溝
44を、ラチェット40に螺旋歯43を形成した構造でもよ
い。

（考案の効果） 以上説明したように本願請求項１、２、３記載の考案
は： （１）エレクトリックスタータからの回転を、あるいは
リコイルスタータからの回転を、クランク軸にワンウエ
イクラッチを介して連結された１つの始動ギヤを介して
クランク軸に伝達するようにして、始動用回転伝達機構
を共通化しているので、従来の併用スタータ装置に比べ
て構造が簡単で、軽量であり、コストも安い。

（２）リコイルスタータにこれと近傍のエレクトリック
スタータが連設されるので、エンジンのデッドスペース
に配置することができ、両スタータの配置スペースがリ
コイルスタータのみの配置スペースとあまり変らず、エ
ンジンの大型化が避けられる。

（３）始動ギヤ16がリコイル始動位置とエレクトリック
始動位置との間で軸方向移動可能に構成されると共に、
リコイルスタータ12には、カム送り機構により駆動する
ラチェット40を備え、エレクトリック始動時に、リコイ
ルスタータ12のラチェット40は始動ギヤ16から離脱し、
始動ギヤ16はエレクトリックスタータ13のギヤ28aのみ
に噛み合い、一方、リコイル始動時は、エレクトリック
スタータ13のギヤ28aは始動ギヤ16から離脱し、ラチェ
ット40の突起54にのみ始動ギヤ16の突起55が噛み合うよ
うになっている。

すなわち、エレクトリック始動時とリコイル始動時の各
始動時において、始動ギヤ16はそれぞれ始動に必要なギ
ヤあるいは突起のみに噛み合い、不必要なギヤ等から離
脱しているので、始動ギヤ16には始動用の負荷以外の余
分な負荷はかからず、始動操作力の軽減効果が大きい。

また本願請求項２、３記載の考案によると次のような利
点もある。

（１）ワンウエイクラッチがクランクケース内に位置す
るので、クランクケース内の混合ガソリンを利用して潤
滑でき、グリース等を補充する必要がなくなる。

（２）クランクケース外部に突出する始動軸は始動時の
み回転し、運転中は回転しないため、始動軸とクランク
ケースとの間のオイルシールのシール性及び耐久性が良
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願請求項１記載の考案を適用したスタータ付
小型エンジンの縦断面図、第２図は第１図のII-II断面
部分図、第３図は第１図のIII矢視部分図、第４図はリ
コイルスタータ始動時の第１図と同じ部分の縦断面図、
第５図は請求項２記載の考案を適用したスタータ付小型
エンジンの縦断面図、第６図は請求項３記載の考案を適
用したスタータ付小型エンジンの縦断面図、第７図は従
来例の縦断面図である。１……クランク軸、３……クラ
ンクケース、12……リコイルスタータ、13……エレクト
リックスタータ、16……始動ギヤ、17……ワンウエイク
ラッチ、21……ばね、23……セルモータ、33……リコイ
ルケース、35……リール、40……ラチェット、43……螺
旋歯、44……リード溝、45……凹部、48……フリクショ
ンプレート、49……波形ばね、54、55……突起、60……
始動軸

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク軸の一端部の外周に、ワンウエイ
   クラッチを介して軸方向のエレクトリック始動位置とリ
   コイル始動位置に亘って軸方向移動可能に嵌合する始動
   ギヤと、クランク軸の一端部にこれと同心に対向配置さ
   れたリコイルスタータと、始動ギヤの半径方向外方に配
   置されてエレクトリック始動位置の始動ギヤに噛み合う
   ギヤを有するエレクトリックスタータと、リコイルスタ
   ータのリールにカム送り機構を介して嵌合するラチェッ
   トと、始動ギヤをエレクトリック始動位置に付勢するば
   ねと、ラチェットの軸方向の凹部に係合して一定の回転
   トルク以上で回転し出す初期回止め用のフリクションプ
   レートとを備え、始動ギヤとラチェットの相対向部分に
   は、互いに噛み合いでリール回転前において互いに軸方
   向に離脱している突起をそれぞれ有し、カム送り機構
   は、リールの正回転によりラチェットを軸方向の始動ギ
   ヤ側に送り出す形状の螺旋溝及びこれに噛み合うリード
   溝からなり、リール正回転時には、ラチェットの軸方向
   移動により両突起が係合すると共に始動ギヤがリコイル
   始動位置に位置するようにしていることを特徴とするス
   タータ付小型エンジン。
2. 【請求項２】クランクケース内の一端部が筒状に形成さ
   れたクランク軸と、該クランク軸の筒状部分の内周にワ
   ンウエイクラッチを介して軸方向のエレクトリック始動
   位置とリコイル始動位置に亘って軸方向移動可能に嵌合
   する始動軸と、始動軸に固着された始動ギヤと、始動軸
   と同心に対向配置されたリコイルスタータと、始動ギヤ
   の半径方向外方に配置されてエレクトリック始動位置の
   始動ギヤに噛み合うギヤを有するエレクトリックスター
   タと、リコイルスタータのリールにカム送り機構を介し
   て嵌合するラチェットと、始動ギヤをエレクトリック始
   動位置に付勢するばねと、ラチェットの軸方向の凹部に
   係合して一定の回転トルク以上で回転し出す初期回止め
   用のフリクションプレートとを備え、始動ギヤとラチェ
   ットの相対向部分には、互いに噛み合いでリール回転前
   において互いに軸方向に離脱している突起をそれぞれ有
   し、カム送り機構は、リールの正回転によりラチェット
   を軸方向の始動ギヤ側に送り出す形状の螺旋溝及びこれ
   に噛み合うリード溝からなり、リール正回転時には、ラ
   チェットの軸方向移動により両突起が係合すると共に始
   動ギヤがリコイル始動位置に位置するようにしているこ
   とを特徴とするスタータ付小型エンジン。
3. 【請求項３】クランクケース内のクランク軸一端部の外
   周にワンウエイクラッチを介して軸方向のエレクトリッ
   ク始動位置とリコイル始動位置に亘って軸方向移動可能
   に嵌合する筒部付き始動軸と、始動軸に固着された始動
   ギヤと、始動軸と同心に対向配置されたリコイルスター
   タと、始動ギヤの半径方向外方に配置されてエレクトリ
   ック始動位置の始動ギヤに噛み合うギヤを有するエレク
   トリックスタータと、リコイルスタータのリールにカム
   送り機構を介して嵌合するラチェットと、始動ギヤをエ
   レクトリック始動位置に付勢するばねと、ラチェットの
   軸方向の凹部に係合して一定の回転トルク以上で回転し
   出す初期回止め用のフリクションプレートとを備え、始
   動ギヤとラチェットの相対向部分には、互いに噛み合い
   でリール回転前において互いに軸方向に離脱している突
   起をそれぞれ有し、カム送り機構は、リールの正回転に
   よりラチェットを軸方向の始動ギヤ側に送り出す形状の
   螺旋溝及びこれに噛み合うリード溝からなり、リール正
   回転時には、ラチェットの軸方向移動により両突起が係
   合すると共に始動ギヤがリコイル始動位置に位置するよ
   うにしていることを特徴とするスタータ付小型エンジ
   ン。