JPH065062B2 - 小型エンジン用起動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】

この発明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ため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、婦女子にとっ
て厄介な作業の一つになっている。 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。

【発明が解決しようとする問題点】

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った状態になって
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ッチが設けてある。 このワンウエイクラッチは、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、動力噴霧器に搭載する小型エ
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ットを
揺動してピニオンをリングギヤに噛合せるようにしたも
のを本出願人は先に提案した。 ところが、セルモータのオン・オフ，言換えると、ピニ
オンとリングギヤとの噛合い、あるいは、その解除を人
為的に行うため、エンジンが起動しているにも拘らずピ
ニオンの噛合いを解かずにいて、エンジンによりセルモ
ータが逆転駆動されて減速機構が逆に増速機構として機
能し、セルモータを破損することがあった。

【問題点を解決するための手段】

そこで、この発明は、クランク軸に連結されたリングギ
ヤと、このリングギヤに噛合うことができるピニオンを
出力軸にもつセルモータユニットと、このセルモータユ
ニットの位置を保持する位置保持機構とを備え、前記セ
ルモータユニットはエンジン本体に枢着され、クランク
軸の軸心と直交する平面内で一定範囲で揺動自在であ
り、前記位置保持機構はセルモータユニットの揺動範囲
の途中に反曲点をもち、反曲点を越えた一端部でピニオ
ンとリングギヤが噛合い、エンジンの起動反力を受けて
ピニオンが前記反曲点を越えた他端部でその噛合い状態
が解除されるように構成したことを特徴とするものであ
る。

【実 施 例】

以下、この発明の実施例を添付した図面に沿って説明す
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10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によって支持され、そのクランク
軸11の軸端にはクーリングファン13が取付けられてい
る。このクーリングファン13には遠心クラッチを形成す
るクラッチシューの取付座14Aが設けてあり、これにク
ラッチシュー14が取付けられ、その回転領域の外周に沿
ってクラッチドラム15が配置されて、クラッチドラム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、これらがクラッチハウジング16中に収容されてい
る。 前記クーリングファン13は送風翼13Aをもつと共に、ク
ーリングファン13の最大径部の外周にリングギヤ17をも
っている。 そして、上述のケーシング10にはセルモータユニット20
がクラッチハウジング16の下部に枢軸21により枢着さ
れ、前記クランク軸11の軸心と直交する平面内て揺動す
るようになっており、クラッチハウジング16の下部には
セルモータユニット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ット20のホルダの外
周上部に突設したストッパ22が嵌っていて、揺動制限枠
18の端部18A,18B間でセルモータユニット20が揺動でき
るようになっている。 このセルモータユニット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を貫いて前記枢着21が、その端部に形成したねじ
部21Aをくらハウジング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、前記クラッチハウジング16
の外周部に突設してあるばね掛け16Aとの間にドグルば
ね25の端部25A,25Bがそれぞれ掛けてあり、前記枢軸21
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。反曲点は部材を２つの姿勢の何れかに切
換える途中の中立点であって、セルモータユニット20の
ピニオンをリングギヤに噛合わせるか、それとも、反曲
点を越えてリングギヤとの噛合いを解除するかの２者択
一の姿勢を保持させるために用いている。したがって、
セルモータユニット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れるように位置保
持機構が形成されている。 このホルダ23の外周には操作時に指懸りになる指座26が
膨出形成されており、この指座26を押すことで前記反曲
点を越えることができる構成になっている。このホルダ
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はセルモータユニット20の
揺動領域の一端部で前記リングギヤ17と噛合い、他端部
でその噛合いが解除される位置関係を保っている。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
ンジャック29をもち、前記指座26に設けたスイッチ26A
によりセルモータ27の電源を開閉できるようになってい
る。 そして、前記クラッチハウジング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。 次に、この発明による小型エンジン用起動装置による起
動作業について説明する。先ず、セルモータユニット20
のピンジャック29に対して外部電源から延出されたピン
プラグを差込んで電源と接続した後、指座26を親指など
で押してセルモータユニット20をトグルばね25の弾力に
抗して枢軸21を中心に回動させ、反曲点を越えるとホル
ダ23に突設してあるストッパ22が揺動制御枠18の端部18
Aから弾性的に移動して端部18Bに当って止められ、この
とき、セルモータユニット20が備えるピニオン28の揺動
領域の端部にはリングギヤ17が位置しているので、ピニ
オン28はリングギヤ17と噛合って、スイッチ26Aをオン
することでセルモータ27を回してリングギヤ17を駆動
し、クランク軸11を起動回転させる（第４図）。 エンジンが起動したところで、リングギヤ17がピニオン
28を回すことになるから、駆動反力でセルモータユニッ
ト20はトグルばね25の弾力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にそのストッパ22が
制限されるまで戻る（第５図）。言換えると、ピニオン
28とリングギヤ17との噛合関係は解除される。 この噛合いが解除される過程では、リングギヤ17とピニ
オン28との噛合は、反曲点を越えるまで続行される。反
曲点を越える前に両者の噛合いが解除されると、トグル
ばね25の弾力によりピニオン28は再びリングギヤ17に噛
合わされることになって不都合である。 なお、位置保持機構としてトグルばねを用いた例を示し
たが、単純な引張ばねを用いてもよい。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように、この発明の小型エンジ
ン用起動装置は、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
つセルモータユニッ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、セルモータユニッ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したか
ら、セルモータユニットを一旦押込んだ後は作業者の手
を開放することができ、起動作業時にだけピニオンとリ
ングギヤを噛合せるのでワンウエイクラッチが不要にな
り、エンジン起動後はセルモータユニットのピニオンが
リングギヤの駆動反力を受けて自動的に噛合いが解か
れ、セルモータが起動後のエンジンにより駆動されるこ
とがなく、セルモータのロータの破損や、ピニオンの破
損などを防止できる。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は小型エ
ンジン用起動装置の縦断面図、第２図は第１図II−II線
に沿う断面図、第３図は第１図III−III線に沿う断面
図、第４図はリングギヤとピニオンが噛合った状態の説
明図、第５図リングギヤとピニオンの噛合いが解かれた
状態の説明図である。 10…ケーシング 11…クランク軸、12…ベアリング、13…クーリングファ
ン、14…クラッチシュー、14A…取付座、15…クラッチ
ドラム、15A…出力軸、16…クラッチハウジング、16A…
ばね掛け、17…リングギヤ、18…揺動制限枠、18A,18B
…端部 20…セルモータユニット 21…枢軸、21A…ねじ部、、22…ストッパ、23…ホル
ダ、23A…ばね掛け、24…フランジ、25…トグルばね、2
5A,25B…端部、26…指座、27…セルモータ、27B…出力
軸、28…ピニオン、29…ピンジャック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク軸に外部から回転トルクを伝達し
   て起動する小型エンジン用起動装置において、クランク
   軸に連結されたリングギヤと、このリングギヤに噛合う
   ことができるビニオンを出力軸にもつセルモータユニッ
   トと、このセルモータユニットの位置を保持する位置保
   持機構とを備え、前記セルモータユニットはエンジン本
   体に枢着され、クランク軸の軸心と直交する平面内で一
   定範囲で揺動自在であり、前記位置保持機構はセルモー
   タユニットの揺動範囲の途中に反曲点をもち、反曲点を
   越えた一端部でピニオンとリングギヤが噛合い、エンジ
   ンの起動反力を受けてピニオンが前記反曲点を越えた他
   端部でその噛合い状態が解除されるように構成したこと
   を特徴とする小型エンジン用起動装置。