JP2001050145A - エンジン始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルモータへの通電を遮断したときに、セル
モータに連結したワンウエイクラッチの空転に伴う、騒
音や振動を低減させる。 【解決手段】 エンジン始動装置は、電源９１に始動ス
イッチ１００を介してセルモータ３１を接続し、始動ス
イッチをオン操作したときにセルモータの端子３１ａ，
３１ｂ間に通電するモータ回路９０を備え、セルモータ
の回転をワンウエイクラッチを介してクランクシャフト
に伝えるものである。ワンウエイクラッチは、セルモー
タ側の内輪の回転数を所定回転数まで高めたときに、内
輪に設けたスイング式ラチェットが遠心力で外側に突出
して、クランクシャフト側の外輪に噛み合うものであ
る。モータ回路９０は、始動スイッチ１００をオフ操作
したときに、セルモータ３１の端子３１ａ，３１ｂ間を
短絡するための短絡回路を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセルモータでエンジ
ンを始動するエンジン始動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セルモータによるエンジン始動装置は、
始動スイッチでセルモータを始動させ、セルモータの回
転をクランクシャフトに伝えることで、エンジンを始動
させるものであり、始動スイッチを操作するだけでエン
ジンを始動できるので、使い勝手がよい。このようなエ
ンジン始動装置としては、例えば特開平２−１０８８５
４号公報「エンジンの始動装置」が知られている。この
技術を、次図で詳しく説明する。

【０００３】図１１は従来のエンジン始動装置の作動原
理図であり、上記従来の技術に示す第３図を再掲したと
ころの模式図である。（但し、符号並びに名称は従来の
技術と相違する）。エンジン始動装置１５０は、セルモ
ータ１５１の駆動軸１５２の回転を、第１ギヤ１５３→
第２ギヤ１５４→第１中間軸１５５→第３ギヤ１５６→
第４ギヤ１５７→第２中間軸１５８→第１ワンウエイク
ラッチ１５９→第５ギヤ１６０→第６ギヤ１６１→第２
ワンウエイクラッチ１６２の経路でクランクシャフト１
６３に伝えるものである。セルモータ１５１でクランク
シャフト１６３を回転させて、エンジン１６４を始動さ
せることができる。

【０００４】エンジン１６４が始動したときに、クラン
クシャフト１６３の回転数は、セルモータ側の第６ギヤ
１６１の回転数を越える。この結果、第２ワンウエイク
ラッチ１６２がオフになるので、クランクシャフト１６
３側からセルモータ１５１側が回転されることはない。
その後、セルモータ１５１を停止させればよい。

【０００５】図１２は従来の第１ワンウエイクラッチの
原理図であり、上記図１１の第１ワンウエイクラッチ１
５９に用いられる、一般的なワンウエイクラッチを示
す。第１ワンウエイクラッチ１５９は、第２中間軸１５
８に取付けた内輪１５９ａと、内輪１５９ａに同心の外
輪１５９ｂと、内輪１５９ａの外周面に形成した回転方
向にクサビ状の凹部１５９ｃと、凹部１５９ｃに収納し
たボール１５９ｄと、ボール１５９ｄを凹部１５９ｃの
クサビ方向に弾発するばね１５９ｅとからなる、一般的
な一方向クラッチである。

【０００６】第２中間軸１５８が矢印ｘ方向に回転する
と、内輪１５９ａも同じ方向に回転する。このため、外
輪１５９ｂの内周面と凹部１５９ｃとの間にボール１５
９ｄがくい込み、くさび作用によって、内輪１５９ａと
外輪１５９ｂとの間を連結する（クラッチオン）。従っ
て、セルモータ側の第２中間軸１５８の回転を、内輪１
５９ａ→ボール１５９ｄ→外輪１５９ｂの経路で、外輪
１５９ｂと一体の第５ギヤ１６０に伝えることができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１に示す
エンジン１６４を停止する際にピストンが上死点を越え
られなくて、クランクシャフト１６３が逆転した場合
に、第１ワンウエイクラッチ１５９を介してセルモータ
１５１が逆転してしまうことがある。

【０００８】そこで、本発明者らは第１ワンウエイクラ
ッチの特性を検討し、クランクシャフトが逆転した場合
にセルモータの逆転を防止するには、第１ワンウエイク
ラッチを次の図１３のような構成にすればよい、という
ことを知見した。

【０００９】図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１
ワンウエイクラッチの原理図であり、上記図１２の第１
ワンウエイクラッチ１５９の代りに使用するクラッチの
原理を説明する図である。（ａ）に示す第１ワンウエイ
クラッチ１７０は、第２中間軸１５８に取付けた内輪１
７１と、内輪１７１に同心の外輪１７２と、外輪１７２
の内周面に設けたカム部１７３と、内輪１７１の外周面
に径方向へスイング可能に取付けたラチェット１７４
と、ラチェット１７４を内輪１７１に押付けることで外
輪１７２から離すようにしたばね１７５と、からなる一
方向クラッチである。なお、理解を容易にするために、
符号１５８，１６０については、上記図１２に合せた。

【００１０】セルモータで内輪１７１の回転数を所定回
転数まで高めたときのみ、（ｂ）のようにラチェット１
７４が遠心力で外側に突出して、外輪１７２のカム部１
７３に噛み合う。このような第１ワンウエイクラッチ１
７０であるから、（ａ）の状態において、外輪１７２の
回転は内輪１７１に伝わらない。このため、エンジンが
逆転してクランクシャフトの回転が外輪１７２に伝わっ
ても、内輪１７１は回転しない。従って、セルモータが
逆転することはない。

【００１１】ところで、始動スイッチをオフ操作して、
図１１に示すセルモータ１５１への通電を遮断すると、
慣性によってセルモータ１５１は減速しつつ空転した後
に、停止する。セルモータ１５１に連結したところの、
図１３（ｂ）に示す第１ワンウエイクラッチ１７０の内
輪１７１は、セルモータ１５１に応じて空転する。

【００１２】第１ワンウエイクラッチ１７０は、ラチェ
ット１７４の先端でカム部１７３を押したときだけ、内
輪１７１に外輪１７２を連結する間接的な連結である。
このため、外輪１７２が内輪１７１よりも比較的高速で
同方向に空転することがあり得る。いわゆる、第１ワン
ウエイクラッチ１７０がオフ状態である。外輪１７２の
方が高速であると、カム部１７３はラチェット１７４の
先端から離れて、想像線にて示す位置Ｐ１→位置Ｐ２→
位置Ｐ３のように移動し、ラチェット１７４の背面を叩
くようになる。騒音や振動等の点から、外輪１７２が空
転するときには、できるだけカム部１７３がラチェット
１７４を叩かないようにしたい。

【００１３】そこで本発明の目的は、セルモータの逆転
を防ぐようにしたエンジン始動装置において、始動スイ
ッチをオフ操作することでセルモータへの通電を遮断し
たときに、セルモータに連結したワンウエイクラッチの
空転に伴う、騒音や振動を低減させることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、電源に始動スイッチを介してセルモータ
を接続し、始動スイッチをオン操作したときにセルモー
タの端子間に通電するように構成したモータ回路を備
え、セルモータの回転をワンウエイクラッチを介してク
ランクシャフトに伝えるようにし、ワンウエイクラッチ
を、セルモータ側の内輪の回転数を所定回転数まで高め
たときに、内輪に設けたスイング式ラチェットが遠心力
で外側に突出して、クランクシャフト側の外輪に噛み合
うように構成したエンジン始動装置であって、モータ回
路に、始動スイッチをオフ操作したときに、セルモータ
の端子間を短絡するための短絡回路を備えたことを特徴
とする。

【００１５】（１）外輪の回転を内輪に伝わらないよう
にすることができる。このため、エンジンが逆転してク
ランクシャフトの回転が外輪に伝わっても内輪は回転し
ないので、セルモータが逆転することはない。 （２）始動スイッチをオフ操作したときに、電力供給を
停止するとともに、セルモータの端子間を短絡し、セル
モータを発電制動方式によって制動させる。すなわち、
逆起電力による制動作用で、セルモータを急停止させる
ことができる。セルモータが速やかに停止するので、ス
イング式ラチェットに作用する遠心力が急速になくな
る。この結果、ラチェットは外輪から離れて内輪側へ速
やかに戻る。従って、ラチェットが外輪に叩かれる心配
はない。

【００１６】請求項２は、電源が交流電源であることを
特徴とする。交流電源であれば、バッテリの保守・点検
作業が不要であり、エンジン始動装置の管理が容易にな
る。

【００１７】請求項３では、請求項２記載のエンジン始
動装置は、除雪機用エンジンを始動するものとした。除
雪機を使用するときには、交流電源にセルモータを接続
し、セルモータでエンジンを始動する。その後、エンジ
ン動力で除雪機を運転して、除雪作業をすることができ
る。交流電源を用いるのであるから、使用頻度が小さい
除雪機を使用する度に、エンジンを速やかに始動させる
ことができる。このため、除雪機の使用が容易である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るエンジン始動装置を使
用したエンジンの正面図である。エンジン１０は、クラ
ンクケース１２の上方にシリンダ１４を取り付け、シリ
ンダ１４にピストン１５を配置し、ピストン１５の右側
に排気管１６を取り付け、クランクケース１２にエンジ
ン始動装置２０を取り付けたものである。エンジン始動
装置２０は、セルスタータ機構３０及びリコイルスター
タ機構６０の２系統のスタータ機構を備えた装置であ
る。このようなエンジン始動装置２０は、プラグ９３付
きコード９４、始動スイッチ１００、後述するモータ回
路を組込んだ回路基盤１１３を備える。

【００１９】図２は図１の２−２線断面図であり、エン
ジン始動装置２０の断面図を示す。エンジン始動装置２
０は、クランクケース１２に取り付けたケース２２と、
ケース２２内に収納したセルスタータ機構３０及びリコ
イルスタータ機構６０と、セルスタータ機構３０に組み
込んだトルクリミッタ８０とからなる。

【００２０】ケース２２は、外側に突出したカップ状の
アウタケース２３に略平板状のインナケース２４を内側
から取り付けたものである。以下、セルスタータ機構３
０、リコイルスタータ機構６０及びトルクリミッタ８０
について詳しく説明する。

【００２１】セルスタータ機構３０は、始動スイッチ１
００（図１参照）を操作することにより、セルモータ
（始動電動機）３１を駆動してエンジンを始動する自動
始動機構（セルフスタータ）である。このセルスタータ
機構３０は、ケース２２に取り付けたセルモータ３１
と、セルモータ３１の駆動軸３４にトルクリミッタ８０
を介して連結した第１ギヤ３６と、第１ギヤ３６と噛み
合う第２ギヤ３７と、第２ギヤ３７にワンウエイクラッ
チ（以下、「第１ワンウエイクラッチ」という）４０を
介して連結した第３ギヤ５０と、第３ギヤ５０と噛み合
う第４ギヤ５１と、第４ギヤ５１にラバーダンパ５２を
介して連結した出力軸５３とからなる。なお、第１ワン
ウエイクラッチ４０については、図３〜図４で詳しく説
明する。

【００２２】第２ギヤ３７及び第３ギヤ５０は、第１中
間軸５５に回転自在に取付けたものである。また、第４
ギヤ５１及び出力軸５３は、第２中間軸５６に回転自在
に取付けたものである。ラバーダンパ５２は、第４ギヤ
５１と出力軸５３との間の脈動や振動を緩和する部材で
ある。

【００２３】リコイルスタータ機構６０は、始動用ロー
プ６１をグリップ６２で引張ってエンジンを始動する手
動始動機構である。このリコイルスタータ機構６０は、
始動用ロープ６１を巻き付けるプーリ６３と、引張り出
した始動用ロープ６１をプーリ６３に巻戻すためにプー
リ６３を元の位置に復帰させるリターンスプリング６４
と、プーリ６３を第４ギヤ５１に連結する第２ワンウエ
イクラッチ６５とからなる。

【００２４】プーリ６３は、アウタケース２３の支軸部
２３ａに回転自在に取付けたものである。第２ワンウエ
イクラッチ６５は、プーリ６３の回転を第４ギヤ５１に
伝えることができ、かつ第４ギヤ５１の回転をプーリ６
３に伝えないようにすることができるクラッチである。
図中、６６はエンジンが停止するときにプーリ６３の逆
転を防ぐラチェットガイドである。

【００２５】ところで、出力軸５３は伝達機構７０を介
してクランクシャフト１３に連結したものである。伝達
機構７０は、出力軸５３に第３ワンウエイクラッチ７２
を介して第１カップリング７３を連結し、第１カップリ
ング７３に第２カップリング７４を介してクランクシャ
フト１３を連結したものである。第３ワンウエイクラッ
チ７２は、出力軸５３の回転をクランクシャフト１３に
伝えることができ、クランクシャフト１３の回転を出力
軸５３に伝えないようにすることができるクラッチであ
る。

【００２６】従って、セルスタータ機構３０でエンジン
を始動する際には、セルモータ３１を作動させて駆動軸
３４を回転すると、駆動軸３４の回転がトルクリミッタ
８０→第１ギヤ３６→第２ギヤ３７→第１ワンウエイク
ラッチ４０→第３ギヤ５０→第４ギヤ５１→ラバーダン
パ５２→出力軸５３→第３ワンウエイクラッチ７２→第
１カップリング７３→第２カップリング７４を介してク
ランクシャフト１３に伝わる。この結果、クランクシャ
フト１３が回転してエンジンが始動する。

【００２７】一方、リコイルスタータ機構６０でエンジ
ンを始動する際には、始動用ロープ６１をグリップ６２
で引張ってプーリ６３を回転することにより、プーリ６
３の回転が第２ワンウエイクラッチ６５→第４ギヤ５１
→ラバーダンパ５２→出力軸５３→第３ワンウエイクラ
ッチ７２→第１カップリング７３→第２カップリング７
４を介してクランクシャフト１３に伝わる。この結果、
クランクシャフト１３が回転してエンジンが始動する。

【００２８】図３は本発明に係る第２ギヤ、第１ワンウ
エイクラッチ並びに第３ギヤの側面断面図である。第２
ギヤ３７は、第１中間軸５５に嵌合するための孔４１ａ
を有するリング状のハブ４１（以下、「内輪４１」と言
う。）と、内輪４１よりも大径のリング状のギヤ部３７
ａと、内輪４１とギヤ部３７ａとを繋いだ側壁部３８と
を一体に形成したものである。内輪４１の外周面とギヤ
部３７ａの内周面と側壁部３８との間には、空間部３９
を有する。第３ギヤ５０はその左側部に、前記空間部３
９に差込み可能なリング状の外輪４７を一体に形成した
ものである。内輪４１、ギヤ部３７ａ及び外輪４７は第
１中間軸５５と同軸上に配列したものである。このよう
にして、セルモータ側のギヤ部３７ａに内輪４１を繋
ぎ、クランクシャフト側の第３ギヤ５０に外輪４７を繋
いだ。

【００２９】第１ワンウエイクラッチ４０は、内輪４１
と、内輪４１に支持ピン４２・・・（・・・は複数個を示す。
以下同じ。）でスイング自在に取付けたスイング式ラチ
ェット４４・・・と、ラチェット４４・・・を内輪４１に押付
けるばね４６・・・と、外輪４７の内周面に形成したカム
部４８・・・とからなる。以下、第１ワンウエイクラッチ
４０を具体的に説明する。

【００３０】支持ピン４２は、その基端の大径部４２ａ
を側壁部３８の凹部３８ａに嵌合することで支承し、中
央の中径部４２ｂにラチェット４４を回転自在に取り付
け、先端の小径部４２ｃをプレート４９の差込孔４９ａ
に嵌合することで支承したものである。プレート４９は
内輪４１に取付けたものである。これにより、支持ピン
４２を大径部４２ａ及び小径部４２ｃの両端支持とする
ことができる。凹部３８ａは、内輪４１の近傍で、内輪
４１と一体の側壁部３８に設けたものである。このよう
な凹部３８ａに支持ピン４２でラチェット４４を取付け
たものであるから、ラチェット４４は内輪４１に取付け
たものであると言える。

【００３１】図４は図３の４−４線断面図であり、内輪
４１に複数の支持ピン４２・・・を介してラチェット４４・
・・の基部をスイング自在に取り付け、ラチェット４４・・
・をばね４６・・・で内輪４１に押付けることで、ラチェッ
ト４４・・・を外輪４７から離した状態の第１ワンウエイ
クラッチ４０を示す。

【００３２】複数のラチェット４４・・・は、細長いスイ
ング部材であって、内輪４１に所定の等角度間隔で配置
したものである。外輪４７は、ラチェット４４・・・の先
端４５が噛み合い可能な凹部からなる複数のカム部４８
・・・を、内周面に形成したものである。カム部４８・・・の
数量は、ラチェット４４・・・の数量と同一又は倍数に設
定することになる。例えばこの図に示すように、４個の
ラチェット４４・・・に対して、カム部４８・・・の数量を２
倍の８個に設定する。カム部４８・・・の数量をラチェッ
ト４４・・・の数量の倍数に設定すれば、内輪４１の回転
角が小さくても、ラチェット４４・・・がカム部４８・・・に
噛み合い易くなる。このため、第１ワンウエイクラッチ
４０の切換え動作は一層円滑になる。

【００３３】このような第１ワンウエイクラッチ４０
は、外輪４７が矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向のどちらに回転
しても、これらの回転を内輪４１に伝えることがない。
また、内輪４１が矢印Ａ方向に回転すると、その回転が
所定回転数を越えたときに、ラチェット４４・・・の先端
４５・・・は、ばね４６・・・の押付力に抗して遠心力で外側
に突出し、カム部４８・・・に噛み合うことができる。従
って、内輪４１の回転を外輪４７に伝えて、外輪４７を
矢印Ａ方向に回転させることができる。なお、ばね４６
は、ねじりばねである。

【００３４】次に、セルスタータ機構３０でエンジンを
始動する例を図２及び図５に基づいて説明する。図２に
おいて、セルモータ３１を作動させて駆動軸３４を回転
することにより、駆動軸３４の回転がトルクリミッタ８
０→第１ギヤ３６→第２ギヤ３７→第１ワンウエイクラ
ッチ４０に伝わる。以下、第１ワンウエイクラッチ４０
の作用を説明する。

【００３５】図５は本発明に係る第１ワンウエイクラッ
チの第１作用説明図である。セルモータの回転が第１ワ
ンウエイクラッチ４０に伝わることにより、第１ワンウ
エイクラッチ４０の内輪４１が矢印の如く回転する。
内輪４１の回転数が所定のスイング開始回転数まで高ま
ると、ラチェット４４・・・の先端４５・・・は遠心力で矢印
の如く外側へ突出し始める。内輪４１の回転数が更に
高まり、所定の噛み合い回転数まで高まったときに、一
層突出したラチェット４４・・・が、外輪４７のカム部４
８・・・に噛み合う。この結果、外輪４７は矢印の如く
回転する。

【００３６】これにより、外輪４７の回転が図２に示す
第３ギヤ５０→第４ギヤ５１→ラバーダンパ５２→出力
軸５３→第３ワンウエイクラッチ７２→第１カップリン
グ７３→第２カップリング７４を介してクランクシャフ
ト１３に伝わり、エンジンが始動する。

【００３７】次いで、リコイルスタータ機構６０でエン
ジンを始動する例を図２及び図６に基づいて説明する。
図２において、始動用ロープ６１をグリップ６２で引張
ってプーリ６３を回転することにより、プーリ６３の回
転が第２ワンウエイクラッチ６５→第４ギヤ５１→ラバ
ーダンパ５２→出力軸５３→第３ワンウエイクラッチ７
２→第１カップリング７３→第２カップリング７４を介
してクランクシャフト１３に伝わり、エンジンが始動す
る。このときの、第４ギヤ５１の回転が第３ギヤ５０→
第１ワンウエイクラッチ４０まで伝わる。以下、第１ワ
ンウエイクラッチ４０の作用を説明する。

【００３８】図６は本発明に係る第１ワンウエイクラッ
チの第２作用説明図である。リコイルスタータ機構でエ
ンジンを始動ときにはセルモータが停止しているので内
輪４１は回転しない。このため、ラチェット４４・・・を
ばね４６・・・の押付力で内輪４１に矢印の如く押付け
て、ラチェット４４・・・の先端４５・・・と外輪４７のカム
部４８・・・との噛み合いを解除している。

【００３９】従って、図２に示すリコイルスタータ機構
６０でエンジンを始動する際に、第４ギヤ５１の回転は
第３ギヤ５０まで伝わって、外輪４７が矢印の如く回
転しても、外輪４７の回転は内輪４１に伝わらない。こ
のため、リコイルスタータ機構でエンジンを始動する際
に、リコイルスタータ機構側の回転がセルモータに伝わ
ることはない。

【００４０】続いて、エンジンが逆転したときの例を図
２及び図６に基づいて説明する。図２において、エンジ
ンが逆転することにより、クランクシャフト１３の回転
が第２カップリング７４→第１カップリング７３→第３
ワンウエイクラッチ７２→出力軸５３→ラバーダンパ５
２→第４ギヤ５１→第３ギヤ５０→第１ワンウエイクラ
ッチ４０まで伝わる。

【００４１】このとき、セルモータ３１は停止している
ので、図６に示すように、第１ワンウエイクラッチ４０
のラチェット４４・・・をばね４６・・・の押付力で内輪４１
に矢印の如く押付けて、ラチェット４４・・・と外輪４
７のカム部４８・・・との噛み合いを解除している。従っ
て、エンジンが逆転してクランクシャフト１３の回転が
第３ギヤ５０まで伝わって（図２参照）、外輪４７が矢
印の如く回転しても、外輪４７の回転は内輪４１に伝
わらない。

【００４２】このため、エンジンが逆転しても、クラン
クシャフトの回転がセルモータに伝わらない。従って、
セルモータの逆転を防ぐことができるので、セルモータ
の構成部材の強度を大幅に高める必要がない。この結
果、エンジンのコストを抑えることができる。

【００４３】図７は本発明に係るセルモータ用モータ回
路の回路図である。モータ回路９０は、電源９１に始動
スイッチ１００を介してセルモータ３１を接続し、始動
スイッチ１００をオン操作したときにセルモータ３１の
端子３１ａ，３１ｂ間に通電するようにしたものであ
り、始動スイッチ１００をオフ操作したときに、セルモ
ータ３１の端子３１ａ，３１ｂ間を短絡するための短絡
回路１１１を備える。電源９１は交流電源、例えば一般
家庭用単相電源である。セルモータ３１は直流モータで
ある。

【００４４】具体的には、モータ回路９０は、電源（交
流電源）９１のコンセント９２に抜き差し可能なプラグ
９３付きコード９４と、コード９４に一次側端子９５，
９５を接続して交流電圧を直流電圧に変換する電源回路
９６と、電源回路９６の二次側端子９７，９７とセルモ
ータ３１の端子３１ａ，３１ｂとの間に介在した始動ス
イッチ１００とからなる。

【００４５】電源回路９６は、例えば、ダイオードブリ
ッジからなる整流回路９８と平滑回路９９を組合せた回
路である。始動スイッチ１００は、セルモータ３１を始
動・停止するプッシュスイッチであり、図示せぬ押しボ
タンに次の押し操作力を加えることにより最初の状態に
復帰する、いわゆる、プッシュ・プッシュスイッチと称
するものである。このような始動スイッチ１００は常閉
側固定接点１０１，１０２と、常開側固定接点１０３，
１０４と、常閉側固定接点１０１，１０２から常開側固
定接点１０３，１０４に切換える可動接点１０５とから
なる。

【００４６】電源回路９６の二次側端子９７，９７は、
常開側固定接点１０３，１０４を介してセルモータ３１
の端子３１ａ，３１ｂに接続している。短絡回路１１１
は、セルモータ３１の端子３１ａ，３１ｂに常閉側固定
接点１０１，１０２を接続することにより、セルモータ
３１、常閉側固定接点１０１，１０２及び可動接点１０
５を閉回路に繋いだ回路である。

【００４７】次に、上記構成のモータ回路９０の作用を
図６及び図７に基づき説明する。図７において、押しボ
タンを押すことで始動スイッチ１００をオン操作する
と、可動接点１０５が常開側固定接点１０３，１０４に
接触してスイッチオンになる。この結果、セルモータ３
１の端子３１ａ，３１ｂ間に通電することによって、セ
ルモータ３１は始動する。押しボタンを再び押すことで
始動スイッチ１００をオフ操作すると、可動接点１０５
が常開側固定接点１０３，１０４から離れてスイッチオ
フになり、セルモータ３１への電力供給を停止する。同
時に、可動接点１０５が常閉側固定接点１０１，１０２
に接触して、セルモータ３１の端子３１ａ，３１ｂ間を
短絡することにより、セルモータ３１には発電制動作用
が生じる。逆起電力による制動作用で、セルモータ３１
を急停止させることができる。

【００４８】セルモータ３１が速やかに停止するので、
図６において、スイング式ラチェット４４・・・に作用す
る遠心力が急速になくなる。この結果、ラチェット４４
・・・は内輪４１側に速やかに戻る。従って、ラチェット
４４・・・が外輪４７のカム部４８・・・に叩かれる心配はな
い。このため、セルモータへの通電を遮断したときに、
セルモータに連結した第１ワンウエイクラッチ４０の空
転に伴う、騒音や振動を低減させることができる。

【００４９】次に、上記構成のエンジン始動装置２０を
除雪機用エンジンに搭載した使用例を、図８及び図９に
基づき説明する。図８は本発明に係る除雪機の側面図で
ある。除雪機１２０は、左右の車輪１２１，１２１並び
に除雪用オーガ１２２を備えた車体フレーム１２３の後
部に、エンジン１０並びに動力伝達機構１２４を搭載
し、さらに、車体フレーム１２３の後部から上部後方へ
操作ハンドル１２５を延した、小型の歩行型自走式除雪
機である。

【００５０】動力伝達機構１２４は、エンジン１０の動
力をオーガ１２２並びに車輪１２１，１２１に伝達する
機構である。この場合のエンジン始動装置２０は、除雪
機用エンジン１０を始動するのに用いることになる。図
中、１２６はオーガ用ハウジング、１２７はシュータ、
１２８はシュータ旋回操作ハンドルである。

【００５１】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る除雪機
の使用状態を示す説明図である。（ａ）のように、ガレ
ージＧ等の屋内に格納してある除雪機１２０を使用する
ときには、先ず、交流電源のコンセント９２にプラグ９
３を差込み、図示せぬモータ回路を接続し、始動スイッ
チをオン操作してセルモータ３１を始動させる。セルモ
ータ３１を始動させることにより、エンジン始動装置２
０でエンジン１０を始動させることができる。

【００５２】エンジン１０が始動した後、始動スイッチ
をオフ操作してセルモータ３１を停止させ、コンセント
９２からプラグ９３を抜き取る。その後、（ｂ）のよう
にエンジン１０によって車輪１２１を駆動し、除雪機１
２０を屋外に出し、オーガ１２２を運転し、除雪作業を
することができる。なお、除雪機１２０は、車輪１２
１，１２１が人力走行するものであってもよい。

【００５３】ところで、除雪機１２０のエンジン１０
は、一般にバッテリを電源としてセルモータ３１を始動
させるものである。除雪機１２０のエンジン１０であっ
ても、確実に始動させたい。そのためには、バッテリが
十分に性能を発揮できることが好ましい。しかし、除雪
機１２０を使用するような寒冷地では低温になるので、
バッテリの性能を十分に発揮させるための管理が必要で
あり、面倒である。

【００５４】さらには、除雪機１２０はいわゆる季節商
品であるから、１年のうちの限られた期間のみ使用す
る。このため、残りの未使用期間にバッテリがあがって
しまい、セルモータ３１でエンジン１０を始動させるこ
とができないことがある。除雪機１２０を使用する度に
バッテリを充電するのでは、面倒である。

【００５５】これに対して本発明は、交流電源に接続す
るセルモータ３１を備えたエンジン始動装置２０で、除
雪機１２０用エンジン１０を始動するようにしたので、
除雪機１２０を使用するときには、交流電源にセルモー
タ３１を接続し、セルモータ３１でエンジン１０を始動
することができる。その後、エンジン動力で除雪機１２
０を運転して、除雪作業をすることができる。交流電源
を用いるのであるから、使用頻度が小さい除雪機１２０
を使用する度に、エンジン１０を速やかに始動させるこ
とができる。このため、除雪機１２０の使用が容易であ
る。

【００５６】図１０は本発明に係るセルモータ用モータ
回路（変形例）の回路図である。変形例のモータ回路１
３０は、バッテリからなる電源（直流電源）１３１に始
動スイッチ１３２並びにリレー１３５を介してセルモー
タ３１を接続し、始動スイッチ１３２をオン操作したと
きにセルモータ３１の端子３１ａ，３１ｂ間に通電する
ようにしたものであり、始動スイッチ１３２をオフ操作
したときに、セルモータ３１の端子３１ａ，３１ｂ間を
短絡するための短絡回路１４１を備える。

【００５７】始動スイッチ１３２は、図示せぬ押しボタ
ンに押し操作力を加えたときだけ閉成する常開接点１３
３を備えた、プッシュスイッチである。リレー１３５
は、励磁コイル１３６と、常閉側固定接点１３７と、常
開側固定接点１３８と、励磁コイル１３６が励磁したと
きに常閉側固定接点１３７から常開側固定接点１３８に
切換わる可動接点１３９とからなる。

【００５８】モータ回路１３０は次の（１）〜（５）の
接続構成からなる。 （１）電源１３１の正極と負極との間に、始動スイッチ
１３２の常開接点１３３を介してリレー１３５の励磁コ
イル１３６を接続したこと。 （２）常開側固定接点１３８を電源１３１の正極に接続
したこと。 （３）常閉側固定接点１３７をセルモータ３１の端子３
１ａに接続するとともに、アースしたこと。 （４）可動接点１３９をセルモータ３１の端子３１ｂに
接続したこと。 （５）短絡回路１４１はセルモータ３１、常閉側固定接
点１３７及び可動接点１３９を閉回路に繋いだ回路であ
ること。

【００５９】次に、上記構成のモータ回路１３０の作用
を図１０に基づき説明する。始動スイッチ１３２をオン
操作すると、常開接点１３３がオンになる。このため、
励磁コイル１３６が励磁することにより、可動接点１３
９が常開側固定接点１３８に接触してスイッチオンにな
る。この結果、端子３１ａ，３１ｂ間に通電することに
よって、セルモータ３１は始動する。

【００６０】始動スイッチ１３２をオフ操作すると、常
開接点１３３がオフになる。このため、励磁コイル１３
６が非励磁になるので、可動接点１３９が常開側固定接
点１３８から離れてスイッチオフになり、セルモータ３
１への電力供給を停止する。同時に、可動接点１３９が
常閉側固定接点１３７に接触して、セルモータ３１の端
子３１ａ，３１ｂ間を短絡することにより、セルモータ
３１には発電制動作用が生じる。逆起電力による制動作
用で、セルモータ３１を急停止させることができる。

【００６１】なお、上記本発明の実施の形態において、
（１）セルモータ３１は交流モータであってもよい。 （２）モータ回路９０は、プラグ９３を介さずに電源
（交流電源）９１に直接に接続したものであってもよ
い。 （３）始動スイッチ１００は、オン操作時にセルモータ
３１の端子３１ａ，３１ｂ間に通電可能であり、オフ操
作時に端子３１ａ，３１ｂ間を短絡可能なものであれば
よく、構造については任意である。 （４）リコイルスタータ機構６０並びにトルクリミッタ
８０の有無は任意である。

【００６２】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、ワンウエイクラッチを、セルモータ
側の内輪の回転数を所定回転数まで高めたときに、内輪
に設けたスイング式ラチェットが遠心力で外側に突出し
て、クランクシャフト側の外輪に噛み合うように構成し
たので、簡単な構成で、外輪の回転を内輪に伝わらない
ようにすることができる。このため、エンジンが逆転し
てクランクシャフトの回転が外輪に伝わっても内輪は回
転しないので、セルモータが逆転することはない。

【００６３】さらには、モータ回路に、始動スイッチを
オフ操作したときに、セルモータの端子間を短絡するた
めの短絡回路を備えたので、始動スイッチをオフ操作し
たときに、電力供給を停止するとともに、セルモータの
端子間を短絡し、セルモータを発電制動方式によって制
動させることができる。すなわち、逆起電力による制動
作用で、セルモータを急停止させることができる。セル
モータが速やかに停止するので、スイング式ラチェット
に作用する遠心力が急速になくなる。この結果、ラチェ
ットは外輪から離れて内輪側へ速やかに戻る。従って、
ラチェットが外輪に叩かれる心配はない。このため、セ
ルモータへの通電を遮断したときに、セルモータに連結
したワンウエイクラッチの空転に伴う、騒音や振動を低
減させることができる。

【００６４】請求項２は、電源を交流電源としたので、
バッテリの保守・点検作業が不要であり、エンジン始動
装置の管理が容易になる。

【００６５】請求項３は、交流電源に接続するセルモー
タを備えたエンジン始動装置で、除雪機用エンジンを始
動するようにしたので、除雪機を使用するときには、交
流電源にセルモータを接続し、セルモータでエンジンを
始動することができる。その後、エンジン動力で除雪機
を運転して、除雪作業をすることができる。交流電源を
用いるのであるから、使用頻度が小さい除雪機を使用す
る度に、エンジンを速やかに始動させることができる。
このため、除雪機の使用が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン始動装置を使用したエン
ジンの正面図

【図２】図１の２−２線断面図

【図３】本発明に係る第２ギヤ、第１ワンウエイクラッ
チ並びに第３ギヤの側面断面図

【図４】図３の４−４線断面図

【図５】本発明に係る第１ワンウエイクラッチの第１作
用説明図

【図６】本発明に係る第１ワンウエイクラッチの第２作
用説明図

【図７】本発明に係るセルモータ用モータ回路の回路図

【図８】本発明に係る除雪機の側面図

【図９】本発明に係る除雪機の使用状態を示す説明図

【図１０】本発明に係るセルモータ用モータ回路（変形
例）の回路図

【図１１】従来のエンジン始動装置の作動原理図

【図１２】従来の第１ワンウエイクラッチの原理図

【図１３】本発明に係る第１ワンウエイクラッチの原理
図

【符号の説明】 １０…エンジン、１３…クランクシャフト、２０…エン
ジン始動装置、３１…セルモータ、３１ａ，３１ｂ…セ
ルモータの端子、４０…ワンウエイクラッチ、４１…内
輪、４４…スイング式ラチェット、４７…外輪、９０，
１３０…モータ回路、９１…電源（交流電源）、１１
１，１４１…短絡回路、１００，１３２…始動スイッ
チ、１２０…除雪機、１３１…電源（バッテリ）、１３
５…リレー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 和巳 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 清水 敬三 群馬県高崎市大八木町777番地 スターテ ング工業株式会社高崎工場内 (72)発明者 木原 太郎 群馬県高崎市大八木町777番地 スターテ ング工業株式会社高崎工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源に始動スイッチを介してセルモータ
   を接続し、始動スイッチをオン操作したときにセルモー
   タの端子間に通電するように構成したモータ回路を備
   え、前記セルモータの回転をワンウエイクラッチを介し
   てクランクシャフトに伝えるようにし、前記ワンウエイ
   クラッチを、セルモータ側の内輪の回転数を所定回転数
   まで高めたときに、内輪に設けたスイング式ラチェット
   が遠心力で外側に突出して、クランクシャフト側の外輪
   に噛み合うように構成したエンジン始動装置であって、
   前記モータ回路に、前記始動スイッチをオフ操作したと
   きに、前記セルモータの端子間を短絡するための短絡回
   路を備えたことを特徴としたエンジン始動装置。
2. 【請求項２】 前記電源は交流電源であることを特徴と
   した請求項１記載のエンジン始動装置。
3. 【請求項３】 前記請求項２記載のエンジン始動装置
   は、除雪機用エンジンを始動するものであることを特徴
   としたエンジン始動装置。