JPS63235663A - 二サイクルエンジンの始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、背負式動力作業機等に使用されるニサイク
ルエンジンの始動装置に係り、特に、始動操作をリコイ
ルスタータあるいは電動機の選択使用により行うことが
できるニサイクルエンジンの始動装置に関するものであ
る。

実公昭５１−３６０９６号公報及び実願昭５６−７２３
７６号は、背負式動力散布機及び背負式動力噴霧機等の
背負式動力作業機を作業者が背負った状態において、そ
れら背負式動力散布機及び背負式動力噴霧機等に搭載さ
れているニサイクルエンジンを始動可能にするために、
リコイルスタータのロープの先端把持部が作業者の身体
近傍に位置付けることを開示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、それら従来技術では１作業者は、リコイルスタ
ータのロープの先端把持部を強い力で前方へ引張る必要
があり、作業者が力の弱い女性や高齢者であるときは、
操作を数回、繰り返すことがあり、労力を要している。

また、始動操作を何回も繰り返す場合には、ニサイクル
エンジンのシリンダ内に生ガスが混入し、ニサイクルエ
ンジンの始動を一層、困難なものにしている。

そこで、この発明者らは、先に、電動機を利用してニサ
イクルエンジンの始動を行う始動装置を提案した。しか
し、そのような電動機利用のニサイクルエンジンの始動
装置の場合、ニサイクルエンジンの使用の間隔がおいて
、バッテリが放電してしまったとき、ニサイクルエンジ
ンの始動が困難になってしまう。

この発明の目的は上述の問題点を解決することができる
ニサイクルエンジンの始動装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によるニサイクルエンジンの始動装置は、ニサ
イクルエンジンのクランク軸に一体的に結合しているス
タータプーリと、直流電動機と。

この直流電動機に対して直列に接続されている減速歯車
装置と、この減速歯車装置の出力部とスタータプーリと
の接続を制御する第一のクラッチと、スタータロープを
巻回されスタータロープの引張により回転するリールと
、このリールとスタータプーリとの接続を制御しリール
が回転すると接状態になる第二のクラッチとを有してな
る。

〔作用〕

直流電動機を利用してニサイクルエンジンを始動すると
きは、直流電動機を駆動する。直流電動機の回転は減速
歯車装置により減速された後、第一のクラッチへ伝達さ
れる。第一のクラッチは最初は減速歯車装置の出力部と
スタータプーリとを接続状態にしているので、クランク
軸は、第一のクラッチを介して伝達された直流電動機か
らの駆動力により強制的に回転させられる。ニサイクル
エンジンが始動すると、第一のクラッチは断状態になり
、スタータプーリと減速歯車装置の出力部との接続が切
られる。なお、直流電動機の回転中、リールが非回転状
態にあるので、第二のクラッチは断状態にあり、第二の
クラッチを介してスタータプーリの回転がリールへ伝達
されることはない。

リコイルスタータによりニサイクルエンジンを始動させ
るとき１作業者はスタータロープを引張る。これにより
、リールが回転し、第二のクラッチは、リールとスター
タプーリとを接続、リールの回転をスタータプーリへ伝
達する。こうして、クランク軸が回転させられて、ニサ
イクルエンジンは始動する。スタータロープの引張操作
が終わると、第二のクラッチは断状態になり、ニサイク
ルエンジンの動力がスタータプーリからリールへ伝達す
るのは阻止される。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第１３図はこの発明に係る始動装置をもつ背負式動力作
業機、例えば背負式動力散布機及び背負式動力噴霧機等
に搭載されているニサイクルエンジンの全体概略図であ
り、ニサイクルエンジン１０は、混合気が導入されて燃
焼する燃焼室１２をもつ。

点火プラグ１４はニサイクルエンジン１０の頂部に装着
され、点火プラグ１４の放電間隙１６は燃焼室１２の上
部に配置されている。ピストン１８は、燃焼室１２の下
部を区画し、摺動可能である。クランク軸２０は、クラ
ンクケース２２の中心を貫通しており、ボールベアリン
グ２４ａ、　２４ｂを介して回動可能にクランクケース
２２に軸支され、コンロッド２６を介してピストン１８
に連結され、バランスウェイト２８をもっている。バラ
ンスウェイト２８により、ニサイクルエンジン１０単体
の振動モードが所望の値に設定される。オイルシール３
０ａ、　３０ｂは、クランク軸２０の軸方向に関してボ
ールベアリング２４ａ、　２４ｂの外側に隣接してクラ
ンクケース２２に嵌着され、クランクケース２２内から
外部への潤滑油及び混合ガスの漏れを防止している。ク
ランク軸２０は一方の端部（第１３図において右端部）
において作業機部材（図示せず）を連結される。クラン
ク軸２０の他方の端部（第１３図において左端部）には
スタータプーリ３２が接続され、始動装置３４はクラン
ク軸２０の軸方向に関してスタータプーリ３２よりさら
に外側に配設される。

第１図は始動装置３４の構造図であり、第２図は始動装
置３４の内の電動機駆動に係わる部分の構造図である。

第１図及び第２図において、ハウジング３６は、開口端
側においてクランクケース２２に接合され、閉口端側の
筒部の内部に直流電動機３８を嵌合、固定されている。

直流電動機３８はそのケーシングと一体的なフランジ４
０をもち、直流電動機３８の出力軸はフランジ４０を貫
通している。減速歯車装置としての第一の遊星歯車装置
４２及び第二の遊星歯車装置４４は、互いに直列に接続
され、直流電動機３８の出力軸と同一軸線上に配置され
る。第一の遊星歯車装置４２は、直流電動機３８の出力
軸に一体回転可能に装着されているサンギヤ４６と、こ
のサンギヤ４６の隣に配置されかつサンギヤ４６に対し
て相対回転可能であるプレート４８と、このプレート４
８に周方向へ等角度間隔に固定されている三つのピン５
０と、各ピン５０に回転可能に支持されサンギヤ４６に
かみ合うプラネタリギヤ５２と、内周においてプラネタ
リギヤ５２とかみ合う内歯歯車５４とから構成される。

第二の遊星歯車装置４４は、プレート４８の中心部に一
体回転可能に装着されているサンギヤ５６と、このサン
ギヤ５６の隣に配置され、かつサンギヤ５６に対して相
対回転可能であるプレート５８と、このプレート５８に
周方向へ等角度間隔に固定されている三つのピン６０と
、各ピン６０に回転可能に支持されサンギヤ５６にかみ
合うプラネタリギヤ６２と、内周においてプラネタリギ
ヤ６２とかみ合う内歯歯車５４とから構成される。内歯
歯車５４は両端面においてそれぞれフランジ４０及びカ
バー６４に接合されている。出力軸６６は、一端におい
てプレート５８の中心部に一体的に結合し、カバー６４
を貫通し、他端において係止部材６８を一体的に装着さ
れている。

第３図は第一のクラッチの構造図、第４図は第一のクラ
ッチの要素として係わる部分のスタータプーリ３２内の
斜視図である。爪部材７０は、基端部のピン部において
スタータプーリ３２の内面側の端面に回動可能に軸支さ
れ、止め輸７２は、爪部材７０のピン部に嵌着され、そ
のピン部の脱落を阻止している。ねじりコイルばね７４
は、爪部材７０のピン部に嵌装され１両端においてそれ
ぞれスタータブーＩＪ３２及び爪部材７０に係止されて
、爪部材７０がそのピン部の周りに係止部材６８の方へ
揺動するように爪部材７０を付勢している。スタータプ
ーリ３２の回転速度が低いときは、爪部材７０にかかる
遠心力は小さいので、ねじりコイルばね７４の付勢力に
より爪部材７０の先端部は係止部材６８に係止され、係
止部材６８と爪部材７０との間で動力の伝達が行われる
。スタータプーリ３２の回転速度が高くなると、爪部材
７０にかかる遠心力が増大し、爪部材７０はねじりコイ
ルばね７４に抗して揺動し、爪部材７０の先端部は係止
部材６８から離れ、係止部材６８と爪部材７０との間で
の動力の伝達は切られる。

第１図に戻って、内部ケース７６は直流電動機３８のケ
ーシングの外面に装着、固定される。リール７８は内部
ケース７６に回転可能に軸支され、スタータロープ８０
は、一端においてリール７８に結合し、リール７８に巻
回されている。スタータノブ８２は、ハウジング３６の
外部に配設され、前記ハウジング３６に穿けられた貢通
孔を通って外部に出ているスタータロープ８０の他端に
結合している。渦巻きばね８４はリール７８に対してス
タータプーリ３２とは反対側に配設されている。第５図
は渦巻きばね８４が配設されているリール７８の側を示
している。渦巻きばね８４は、半径方向の内側の端にお
いてリール７８に係止され、半径方向の外側の端におい
てハウジング３６に係止され、スタータノブ８２による
スタータロープ８０の引張に対向する付勢力をリール７
８へ及ぼす。

第６図及び第７図は始動装置３４の内の第二のクラッチ
に係わる部分を第二のクラッチの断状態及び接状態で示
す構造図である。第１図、第６図及び第７図において、
弓形状の爪部材８６は、外周側において爪部８８を形成
され、基端部側の支点９０において回動可能にリール７
８の端面部に軸支され、自由端側において突起９２を有
している。挿通空間９４は、リール７８の端面部に形成
され、突起９２を挿通されている。ねじりばね９６は爪
部材８６がリール７８の中心の方へ揺動するように爪部
材８６を付勢し、切欠き９８は、スタータプーリ３２の
円筒部に形成され、爪部８８に係止可能である。制動ば
ね１００は、内部ケース７６に嵌装され内部ケース７６
を挟圧するリング部１０２と、突起９２を挟持するとと
もに突起９２をリール７８の中心の方へ付勢する挟持部
１０４とを有している。スタータノブ８２を介してスタ
ータロープ８０を引張っていないときは、リール７８は
静止しているので、爪部材８６をスタータプーリ３２の
方へ揺動させる力はなく、爪部８８はスタータプーリ３
２から離れている。したがって、スタータプーリ３２と
リール７８との間で動力伝達は行われない。スタータノ
ブ８２を介してスタータロープ８０を引張っているとき
は、リール７８は第７図の矢印方向へ回転させ、爪部材
８６はリール７８と同方向へ回転しようとする。しかし
、内部ケース７６に所定の摩擦力で係合している制動ば
ね１００は突起９２を介して爪部材８６の先端部の回転
を阻止し、この結果、爪部材８６はスタータプーリ３２
の方へ揺動し、爪部８８がスタータプーリ３２の切欠き
９８に係止される。この結果、スタータプーリ３２、リ
ール７８及び爪部材８６はスタータロープ８０の引張り
に伴って一体的に回転する。挿通空間９４の縁は、爪部
８８のストッパとして作用し、爪部材８６がスタータプ
ーリ３２の方へ過大に揺動するのを防止する。

実施例の作用について説明する。

直流電動機３８を利用してニサイクルエンジン１０を始
動するときは、直流電動機３８を駆動する。直流電動機
３８の回転は第一の遊星歯車装置４２及び第二の遊星歯
車装置４４により減速された後、出力軸６６へ伝達され
る。スタータプーリ３２が所定回転速度以下である時は
、爪部材７０にかかる遠心力が小さいので、爪部材７０
の先端部は係止部材６８に係止されている。したがって
、出力軸６６の回転が係止部材６８及び爪部材７０を介
してスタータプーリ３２へ伝達され、クランク軸２０は
、出力軸６６を介して伝達された直流電動機３８からの
駆動力により強制的に回転する。ニサイクルエンジン１
０が始動して。

クランク軸２０の回転速度が所定値以上になると、爪部
材７０にかかる遠心力が増大し、爪部材７０の先端部は
係止部材６８から離れ、係止部材６８と爪部材７０との
間の動力の伝達は切られる。したがって、ニサイクルエ
ンジン１０の始動後も直流電動機３８をなお運転状態に
して、直流電動機３８に悪影響が生じるのを防止するこ
とができる。なお、直流電動機３８の回転中、リール７
８が非回転状態にあり、リール７８とスタータプーリ３
２とは非接続状態にあるので、スタータプーリ３２の回
転がり−ル７８へ伝達されてスタータローブ８０等が損
傷するのを防止することができる。

リコイルスタータによりニサイクルエンジン１０を始動
させるとき、作業者はスタータノブ８２を把持してスタ
ータロープ８０を引張る。これにより、リール７８が回
転し、爪部材８６の爪部８８がスタータプーリ３２の切
欠き９８に係止して、リール７８とスタータプーリ３２
とは爪部８８と切欠き９８との係止を介して接続状態に
なる。こうして、リール７８の回転がスタータプーリ３
２へ伝達され、クランク軸２０が回転させられて、ニサ
イクルエンジン１０は始動する。スタータロープ８０の
引張操作が終わると、爪部８８は切欠き９８から離れて
、ニサイクルエンジンｌＯの動力がスタータプーリ３２
からリール７８へ伝達するのは阻止される。

第８図は始動装置３４の別の実施例の構造図である。こ
の実施例では、スタータプーリ３ｚと出力軸６６との接
続を制御する第一のクラッチの構造のみが相違している
。第９図及び第１０図は第８図の始動装置３４において
使用されている第一のクラッチをそれぞれ断状態及び接
状態で示す構造図である。バックプレート１０６は出力
軸６６に一体的に結合し、各アーム１０８は、外側の面
においてシュー１１０を有し１段付きボルト１１２を介
してバックプレート１０６に回動可能に結合している。

引張コイルばね１１４は、両端においてアーム１０８．
１０８の中間部に掛けられ、アーム１０８．１０８をバ
ックプレート１０６の中心の方へ付勢している。

直流電動機３８の回転に伴って、バックプレート１０６
が回転すると、アーム１０８に大きな遠心力がかかり、
アーム１０８は引張コイルばね１１４に抗してスタータ
プーリ３２の方へ揺動し、シュー１１０はスタータプー
リ３２の内面に係合して、スタータプーリ３２とアーム
１０８とは接続状態になる。ニサイクルエンジン１０が
始動して、直流電動機３８の回転を停・止させると、バ
ックプレート１０６の回転速度が低下し、このため、ア
ーム１０８にかかる遠心力が減少し、アーム１０８は引
張コイルばね１１４によりバックプレート１０６の中心
の方へ引き寄せられ、シュー１１０はスタータプーリ３
２の内面から離れ、スタータプーリ３２とアーム１０ｇ
との接続は切られる。

この場合、スタータプーリ３２には、前述の実施例の場
合のような爪部材７０が装着されておらず、スタータプ
ーリ３２を含むエンジンクランク軸２０の回転時に安定
した動的釣合を得ることができる。

第１１図は始動装置３４をその直流電動機３８の電源装
置と共に示している。直流電動機３８、バッテリ１１６
及び始動スイッチ１１８は一つの閉ループを形成するよ
うにリード線１２０．１２２．１２４を介して互いに接
続される。バッテリ１１６は始動装置３４と共に例えば
背負動力作業機に搭載されてもよいし、背負動力作業機
とは別個に設けられていてもよい。

バッテリ１１６が背負動力作業機とは別個に設けられた
ときは、背負動力作業機を、簡略化することができると
ともに、軽量にすることができる。直流電動機３８によ
るニサイクルエンジン１０の始動を行うときは始動スイ
ッチ１１８をＯＮにする。

第１２図は始動装置３４を例えば自動車搭載の電源装置
と共に示している。直流電動機３８、始動スイッチ１１
８及びプラグ１２６は一つの閉ループを形成するように
リード線１２０．１２２．１２４を介して互いに接続さ
れる。作業車両１２８の一般のインストルメントパネル
１３０にはシガレットライタソケット１３２が装備され
ており、直流電動機３８によるニサイクルエンジン１０
の始動時では、プラグ１２６をシガレットライタソケッ
ト１３２へ挿入することにより、直流電動機３８の電源
として作業車両１２８のバッテリを利用する。直流電動
機３８によるニサイクルエンジン１０の始動を行うとき
は始動スイッチ１１８をＯＮにする。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、作業者は所定のスイッ
チを操作して直流モータを駆動状態にしさえすれば、ニ
サイクルエンジンの始動が行われるので、背負式動力作
業機においては１作業者はその背負式動力作業機を背負
ったままの状態で簡嘔にニサイクルエンジンを始動させ
ることができ、始動操作に要する労力を低減することが
できる。

この発明では、始動時では、直流電動機の回転が減速歯
車装置を介してクランク軸へ伝達されるので、直流電動
機の出力トルクが低くても、クランク軸を円滑に回転さ
せることができ、直流電動機として小型のものを使用す
ることができる。

この発明では、直流電動機による始動の他にリコイルス
タータを用いて、人力によるスタータロープの引張操作
によりニサイクルエンジンを始動することができるので
、バッテリが放電してしまっていたり、所定の電源が存
在しないときも、ニサイクルエンジンを始動することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図は始動装置の構
造図、第２図は始動装置の内の電動機駆動に係わる部分
の構造図、第３図は第一のクラッチの構造図、第４図は
第一のクラッチの要素として係わる部分のスタータプー
リ内の斜視図、第５図は渦巻きばねが配設されているリ
ールの側を示す図、第６図及び第７図は始動装置の内の
第二のクラッチに係わる部分を第二のクラッチの断状態
及び接状態で示す構造図、第８図は始動装置の別の実施
例の構造図、第９図及び第１０図は第８図の始動装置に
おいて使用されている第一のクラッチをそれぞれ断状態
及び接状態で示す構造図、第１１図は始動装置をその直
流電動機の電源装置と共に示す図、第１２図は始動装置
を例えば自動車搭載の電源装置と共に示す図、第１３図
はこの発明に係る始動装置をもつ背負式動力作業機に搭
載されているニサイクルエンジンの全体概略図である。 １０・・・ニサイクルエンジン、２０・・・クランク軸
、３２・・・スタータプーリ、３４・・・始動装置、３
８・・・直流電動機、４２・・・第一の遊星歯車装置（
減速歯車装置）、４４・・・第二の遊星歯車装置（減速
歯車装置）、６６・・・出力軸、６８・・・係止部材（
第一のクラッチ）、７０・・・爪部材（第一のクラッチ
）、７８・・・リール、８０・・・スタータロープ、８
６・・・爪部材（第二のクラッチ）、９８・・・切欠、
き（第二のクラッチ）、１０８・・・アーム（第一のク
ラッチ）。 ２０・・・クランク軸 ３２・・・スタータプーリ シト・・始動装置 ３８・・・直流電動機 ８０・・・スタータロープ ８６・・・爪部材（第二のクラッチ） 、」 口 手続ネ」ｉ正帯（自発） １．事件の表示 昭和６２年特許願第０６９５１’１３号２、発明の名称 ニサイクルエンジンの始ＩＩＩ装置 ：３．補止をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　株式会社丸山製作所 ４、代理人 及び発明の詳細な説明の欄 （６，補正の内容） 明細書中 り第１頁第４行の「特許求の範囲」を次のとおり訂正し 「特許請求の範囲」 ２、特許請求の範囲（第１頁第５行ないし第２頁第１３
行）を次のとおり訂正し ［（１）ニサイクルエンジンのクランク軸に一体的に結
合しているスタータブーりと、直流電動機と、この直流
電動機に対して直列に接続されている減速歯車装置と、
この減速歯車装置の出力部と前記スタータブーりとの接
続を制御する第一のクラッチと、スタータローブを巻回
され前記スタータローブの引張により回転するリールと
、このリールと前記スタータブーりとの接続を制御し前
記リールが回転すると接状態になる第二のクラッチとを
有してなることを特徴とするニサイクルエンジンの始動
装置。 （２）前記第一のクラッチは前記スタータブーりが高回
転速度になると断状態になる遠心クラッチであることを
特徴とする特許１求の範囲第１項記載のニサイクルエン
ジン。 （３）前記第一のクラッチは前記減速歯車装置の前記出
力部が高回転速度になると接状態になる遠心クラッチで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のニサ
イクルエンジン。 （４）前記第二のクラッチは、前記スタータブーりに揺
動可能に一端において支持され前記スタータブーりと一
体的に回転する爪部材と、前記リールの回転時に前記爪
部材の他端を制動しこれにより前記爪部材を前記リール
の半径方向外方へ前記スタータブーりの方へ揺動させる
制動部材と、前記スタータプーリに形成され前記爪部材
が係止される被係止部とを含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のニサイ
クルエンジン。」 り加入する 「もちろん上述の第９図、第１０図で示されるクラッチ
に代え、第６図、第８図で示される第２のクラッチを第
１のクラッチとして探用してもよく、動的釣合に対する
同様の効果が期待できる。」

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）二サイクルエンジンのクランク軸に一体的に結合
   しているスタータプーリと、直流電動機と、この直流電
   動機に対して直列に接続されている減速歯車装置と、こ
   の減速歯車装置の出力部と前記スタータプーリとの接続
   を制御する第一のクラッチと、スタータロープを巻回さ
   れ前記スタータロープの引張により回転するリールと、
   このリールと前記スタータプーリとの接続を制御し前記
   リールが回転すると接状態になる第二のクラッチとを有
   してなることを特徴とする二サイクルエンジンの始動装
   置。
2. （２）前記第一のクラッチは前記スタータプーリが高回
   転速度になると断状態になる遠心クラッチであることを
   特徴とする特許求の範囲第１項記載の二サイクルエンジ
   ン。
3. （３）前記第一のクラッチは前記減速歯車装置の前記出
   力部が高回転速度になると接状態になる遠心クラッチで
   あることを特徴とする特許求の範囲第１項記載の二サイ
   クルエンジン。
4. （４）前記第二のクラッチは、前記スタータプーリに揺
   動可能に一端において支持され前記スタータプーリと一
   体的に回転する爪部材と、前記リールの回転時に前記爪
   部材の他端を制動しこれにより前記爪部材を前記リール
   の半径方向外方へ前記スタータプーリの方へ揺動させる
   制動部材と、前記スタータプーリに形成され前記爪部材
   が係止される被係止部とを含むことを特徴とする特許求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の二サイク
   ルエンジン。