JP2016125347A - エンジン作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】リコイルスタータの構造及び設置位置を変更することにより、エンジン部分の小型化を図ったエンジン作業機を提供する。【解決手段】クランク軸に接続されるフライホイール（２０）を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機において、フライホイールはクランクケース１４の外側に設けられ、クランクケースとフライホイールの間にエンジンを始動するためのリコイルスタータ３０を設けた。フライホイールのリコイルスタータとは反対の側には、エンジンを冷却するための冷却ファン２１が設けられる。フライホイールの後端部にはカム部２２が設けられ、カム部の径方向外周にリール３４が位置し、起動爪３６をリール側から内側に向かって揺動するように配置したことにより、リール径を大きくしつつリコイルスタータの薄型化を図ることができた。【選択図】図３

Description

本発明は小型のエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機に関し、特にリコイルスタータの構造を変更すると共に設置位置を改良したものである。

刈払機やチェンソー等の小型の作業機には、特許文献１に記載されているように動力源として小型軽量で大きな出力を得ることができる小型のエンジンが広く用いられ、燃料を補給することにより長時間の作業が可能となる。このようなエンジン作業機においては、エンジンを始動するために手動式のスタータ、特にリコイルスタータが広く用いられる。図７は従来のエンジン作業機１０１の一例であるヘッジトリマの外観を示す斜視図である。ヘッジトリマは、ブレード６０の一方又は双方を移動させることにより草や枝を刈り取るための作業機器である。エンジン作業機１０１は、ハウジング１０２の内部に収容される小型の２サイクルエンジン（図示せず）を動力源とする。エンジン作業機１０１のハウジング１０２の前方には作業者が例えば左手で把持するフロントハンドル１０４が取り付けられ、ハウジング１０２の後方には作業者が例えば右手で把持するリヤハンドル１０３が設けられる。フロントハンドル１０４は、リヤハンドル１０３と共にエンジン作業機１０１を把持するためのものである。フロントハンドル１０４の前方側であってブレード６０との間には作業者の手に枝や切断物などがあたらないように保護する役割をするハンドガード１０５が設けられる。エンジン作業機１０１のハウジング１０２には、後述するエンジンが収容され、エンジンのほぼ全体が合成樹脂製のハウジングにて覆われ、ハウジング１０２の上部であって冷却ファンの上側（風上側）にはファンカバー１０７が設けられる。ファンカバー１０７には、冷却風を吸引するための複数の風窓１０７ａが設けられる。

リヤハンドル１０３は作業者が把持しながら操作するためのハンドルであって、エンジンへの混合ガスの供給量を調整することによりエンジンの回転速度を調整するためのスロットルレバー１０８が設けられる。リヤハンドル１０３の上側にはセーフティレバー１０８ａが設けられる。セーフティレバー１０８ａは、下側に押し込まれた状態（作業者が把持部１０３ａを把持した状態）において、スロットルレバー１０８の操作を許容する。エンジンが高速回転中の状態からスロットルレバー１０８が戻されると、エンジンの回転数が所定以下に低下して、遠心クラッチ（図示せず）が切れた状態になりブレード６０の移動が停止し、エンジンがアイドリング状態となる。

ハウジング１０２の後方側であってリヤハンドル１０３との間には半透明の燃料タンク１２８が設けられる。リヤハンドル１０３はハウジング１０２への取付部分を回転軸にして、左右方向に４５度ずつ回転可能に構成される。リヤハンドル１０３の前方上部にはハウジング１０２に対してリヤハンドル１０３を回転させる際にロック状態を解除する回動ロックボタン１０９が設けられる。作業者が回動ロックボタン１０９を押し下げた状態でリヤハンドル１０３を右又は左に回転させることによりリヤハンドル１０３を回転させることができ、所定のロック位置にて押下された回動ロックボタン１０９が復帰することによりリヤハンドル１０３が固定される。回動ロックボタン１０９の近傍にはエンジンを停止させるためのキルスイッチ１１９が設けられる。エンジンの上側にはスタータハンドル１４３が設けられ、作業者はスタータハンドル１４３を強く引くことによりエンジンを始動させることができる。

ブレード（刈刃）６０は、下刃と上刃を含んで構成され、エンジンの回転力が遠心クラッチ（図示せず）及び偏心カム（図示せず）を介して上刃又は／及び下刃を往復動させることにより、下刃と上刃との間に位置する草や小枝等を刈り取ることができる。エンジンの右側側面には気化器部分を覆うサイドカバー１０６ａが設けられる。

特開２０１２−７０６７９号公報

特許文献１のエンジン作業機では、鉛直方句に延びるクランク軸の一方側（上側）にマグネトロータを設け、そのマグネトロータの上側先端とファンカバー１０７との間に、リコイルスタータを設けていた。この構造のためにファンカバー１０７が上側に突出するような形状であり、ファンカバー１０７が大きくなっていた。また、リコイルスタータをファンカバー１０７にて固定したためにリコイルスタータの構成部品がファンを兼ねるマグネトロータの上部を覆うことになるため、起動爪がファンの遮蔽物となり、外気を吸引するための風窓１０７ａの配置にも制約が生じてしまい、冷却効率をさらに向上させる場合の障害になっていた。また、クランク軸の軸方向にリコイルスタータの部品を累積するためにエンジン作業機の小型化を図る上での妨げとなっていた。さらに、冷却ファンの吸入通路（風路）上にリコイルスタータを配置するために、リコイルロープを巻回するリールの径が限られてしまい大径のリールとすることが困難であるため、始動時の荷重を減らすことが難しい状態であった。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、リコイルスタータの構造及び設置位置を変更することにより、エンジン部分の小型化を図ったエンジン作業機を提供することにある。
本発明の他の目的は、冷却ファンに取り付ける遮蔽物を除去し、それに対向するファンカバーの形状を単純化することにより冷却効果を向上させたエンジン作業機を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。

本発明の一つの特徴によれば、クランクケースと、クランクケースに固定され燃焼室を形成するシリンダと、シリンダの内部を往復移動するピストンと、クランク軸と、クランク軸に接続されるフライホイールを有するエンジン作業機であって、フライホイールはクランクケースの外側に設けられ、クランクケースとフライホイールの間にエンジンを始動するためのリコイルスタータを設けた。シリンダには空冷用の複数のフィンが設けられ、フライホイールのリコイルスタータと反対の側にフィンにあてる冷却風を生成する冷却ファンが設けられる。ここでは、リコイルスタータによってフライホイールを回転駆動することによりクランク軸を回転させてエンジンを始動する。

本発明の他の特徴によれば、リコイルスタータは、スタータハンドルに連結されたスタータロープを巻き取るためのリールと、リールのクランク軸に対する所定回転だけの回転を許容すると共に回転されたリールを元の位置に巻き戻すためのリコイルと、リールの回転に伴って径方向内側に突出する起動爪を含んで構成される。フライホイールには起動爪と係合するものであって外周面に複数の段差部を有する略円筒形のカム部が設けられる。起動爪は揺動軸によってリール側に軸支され、リールには微小回転だけの相対移動が可能であって相対移動に伴い起動爪の揺動角を変化させるガイド部材が設けられ、ガイド部材はスタータロープによってリールが引かれた際にリールに対して微小角度だけ移動することにより起動爪の爪先部を内周側に移動させて段差部に当接させるように構成した。このリールは、軸受を介してクランク軸に回転可能に軸支される。

本発明のさらに他の特徴によれば、クランク軸から径方向外側に向かってカム部、起動爪、リールのスタータロープの巻き取り部が一列に並ぶように配置される。スタータロープは、クランク軸の軸方向に見てクランクケースとフライホイールの間から外部に引き出される。クランク軸の軸方向であって冷却ファンのクランクケースとは反対側には、複数の風窓を有するファンカバーが直接対向して設けられる。

本発明のエンジン作業機によれば、マグネトロータとクランクケースの間にリコイルスタータが設けられるので、ファンカバー側に重量を有する付加物を設ける必要が無いのでエンジン部の小型化を図ることができる上に冷却性能を大幅に向上させることができる。また、スタータロープを収蔵するリールの径を大きくすることができたので、リールの引き力を低減することができ、始動動作のし易いエンジン作業機を実現できた。さらに、従来のリコイルスタータでは起動爪がクランク軸の回転数に応じて回動する構造となっており、回転数が低い状態では起動爪がリール側に接触して係合可能な状態となるために、従来のエンジン作業機ではエンジンが停止する直前にリコイルスタータに荷重がかかるおそれがあったが、本実施例のリコイルスタータではスタータロープを引くことではじめて起動爪が移動するようにしたので、始動後においてリコイルスタータがマグネトロータの回転を阻害することを除去できた。さらに、リコイルスタータのリールの回転中心を、上下方向の重心に近い位置に配置できるので、始動時にエンジン作業機の姿勢を崩すこと無く安定した始動動作を行うことができる。

本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。

本発明の実施例に係るエンジン作業機１のエンジン部分の横断面図である。 本発明の実施例に係るエンジン作業機１の外観図である。 図１のエンジン１０のリコイルスタータ３０とマグネトロータ２０付近の部分断面図である。 図３のＡ−Ａ部の断面図であって、エンジンが通常回転しているときの状態を示す図である。 （１）は図４のＢ−Ｂ部の断面図であり、（２）はガイド部材３５の穴部分の形状を示す図である。 図３のＡ−Ａ部の断面図であって、エンジンを始動する際の状態を示す図である。 従来のエンジン作業機１０１の一例（ヘッジトリマ）の外観を示す斜視図である。 従来のエンジン作業機１０１のエンジン部分の内部構造を示す横断面図である。 本実施例と従来のリコイルスタータの構造の違いを説明するための図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

図１は、本実施例に係るエンジン作業機１の内部構造を示す横断面図である。エンジン１０は、２サイクルの小型エンジンであって、クランク軸１３が上下方向に延び、シリンダ１１がクランクケース１４から略前方に伸びるように配置され、ピストン１２がシリンダ１１内を前後方向に往復移動する。エンジンの吸入−圧縮−爆発−排気の行程は、公知の２サイクルエンジンと同じであるので、詳細な説明は省略する。シリンダ１１はクランクケース１４に固定され燃焼室を形成するものであって、シリンダ本体部、ヘッド部分、放熱用のフィンが、例えばアルミニウム合金の一体鋳造で形成される。本実施例のエンジン１０においては、クランクケース１４に２つの軸受１６ａ、１６ｂにて軸支され、両端部がクランクケース１４から外部に延びるクランク軸１３が設けられる。クランク軸１３の一方の端部には、フライホイールの機能と点火用の高電圧を生成する機能を有するマグネトロータ２０がナット１７にて固定される。マグネトロータ２０の外周の一部にはマグネット２３が設けられ、マグネット２３とイグニッションコイル２４により発生された高圧電流は、イグニッションコード２５とプラグキャップ２７を介して点火プラグ２６に伝達される。イグニッションコイル２４はシリンダ１１から長く延びるネジボス１１ａにボルト２９にて固定される。

エンジン１０のクランクケース１４の後側には、燃料タンク２８が設けられる。燃料タンク２８には、ガソリンとオイルの混合油が入れられ、図示しない気化器に送られる。クランク軸１３の下側（出力側）には、遠心クラッチ１５を介して図示しない駆動力伝達機構を介して作業機器（ブレード６０であり図７参照）を駆動する。遠心クラッチ１５はエンジン１０の回転数が上がればブレード６０に動力を伝達し、エンジン１０の回転数が下がればブレード６０への動力伝達を遮断する。マグネトロータ２０には、さらにエンジンを冷却するための冷却ファン２１が一体に形成され、マグネトロータ２０の回転によって冷却ファン２１によりファンカバー７の風窓（図２で後述）から外気が吸引され、シリンダ１１側に送風される。

本実施例の始動装置としては、リコイルスタータ３０が設けられる。リコイルスタータ３０はクランク軸１３のマグネトロータ２０から見てエンジン本体側に配置され、クランク軸１３の回転からは絶縁された状態で保持される。リコイルスタータ３０は、リール３４に所定回数分巻かれたスタータロープ４２をスタータハンドル４３にて一気に速い速度で引くことによりマグネトロータ２０を介してクランク軸１３を回転させることができ、エンジン１０が始動する。リコイルスタータ３０の詳細構造については図３にて後述する。ファンカバー７は、例えばプラスチック等の合成樹脂製の覆いであり、回転部材たる冷却ファン２１の一面側全体を覆うことにより作業者がそれらに直接触れないようにする。図１では見えないがエンジン１０の一方の側方（右側）には気化器が設けられ、他方の側方（左側）にはマフラーが設けられ、マフラーの下側には、排気ガスの出口となる排気管１８が接続される。

図２は、本発明の実施例に係るエンジン作業機１の外観図である。ここではブレード６０にブレードカバー６１をかぶせた状態を図示している。本実施例のエンジン作業機１においては、マグネトロータ２０（図１参照）の上側（吸入側）にはリコイルスタータ等の空気の流れを阻害するような遮蔽物が存在しないため、ファンカバー７をマグネトロータ２０の冷却ファン２１の端面に沿ってほぼフラットな形状とすることができる。さらにファンカバー７の表面の広範な範囲に多数の風窓７ａを形成できる。本実施例のエンジン作業機１を図７に示す従来のエンジン作業機１０１を比較するとエンジンを収容するハウジングの上側部分（ファンカバー７の部分）の突出を平坦にすることができる上に、リコイルスタータ３０を含めたエンジン部のサイズを小型に形成できる。スタータハンドル４３はファンカバー７の後方側から斜め側方に配置されるが、図７で説明した従来例よりも高さ位置が低くなるので、作業者の作業を阻害する恐れが少ない。リヤハンドル３の形状、特に把持部３ａ、スロットルレバー８、セーフティレバー８ａ、回動ロックボタン９、キルスイッチ１９を設けることやそれらの形状、配置などは図７に示す従来のエンジン作業機１０１とほぼ同様であるので、繰り返しの説明は省略する。エンジン１０の左側側面には図示しないマフラーが設けられ、マフラーはマフラーカバー６ｂによって覆われる。尚、排気管１８はブレード６０（図７参照）に沿って配置され、排気ガスがブレード６０の長手方向に向くように開口１８ａが形成される。

図３は本発明の実施例に係る図１のエンジン１０の部分断面図であって、リコイルスタータ３０とマグネトロータ２０の断面図である。本実施例のリコイルスタータ３０は、フライホイールとしての機能を果たすマグネトロータ２０とクランクケース１４の間に設けられるものであって、リール３４に巻かれたスタータロープ４２を後述するスタータハンドル４３（図２参照）で引くことにより速い速度で回して、周方向に２つ設けられる起動爪３６がリール３４とガイド部材３５の回転に伴う位相差によって径方向内側に突き出て、マグネトロータ２０に形成されたカム部２２と係合してマグネトロータ２０を回転させる。マグネトロータ２０はクランク軸１３にナット１７にて固定されているため、マグネトロータ２０が回転するとクランク軸１３も回転し、エンジン１０を始動させることができる。開放されたスタータロープ４２は、スパイラルスプリング３３の復元力によりリール３４が逆方向に回転するので巻き取られる。リコイルスタータ３０を構成する部品は大きく分けて非回転部品（ベース部材３１）と、回転部品（リール３４、ガイド部材３５、起動爪３６、押さえ部材３９）と、これらを連結する連結部品（スパイラルスプリング３３、軸受３２）に分けられる。ベース部材３１はスパイラルスプリング３３の外周端を固定するための部材であって、複数のネジ４１によってクランクケース１４にネジ止めされる。リール３４は外周側にスタータロープ４２を巻回するための円周方向に連続した溝３４ａが形成された略円盤状の回転部品であって、内周側に配置された軸受け３２によってクランク軸１３に回転可能なように軸支される。またリール３４の内周側には円筒形で軸方向に延びる部分が形成され、その部分でスパイラルスプリング３３の内周側に接続される。この接続によりリコイル部材たるスパイラルスプリング３３は、クランク軸１３に対するリール３４の所定回転（例えば４〜１０回転）だけの回転を許容すると共に回転されたリール３４を元の位置に巻き戻すことができる。

エンジン１０の運転中はクランク軸１３が高速で回転するが、リール３４は軸受３２によって非回転状態にて維持される。スタータロープ４２は、作業者が一端に取り付けられたスタータハンドル４３を引くことによりリール３４を回転させるものであり、リール３４の溝３４ａに巻き取られる。作業者がスパイラルスプリング３３の力に反してスタータロープ４２を引き出した状態から、スタータハンドル４３を離すか又は引く力を弱めるとスパイラルスプリング３３の作用によりスタータロープ４２を巻き戻すようにリール３４が回転する。リール３４のスタータロープ４２の巻かれる内周側には、２つの起動爪３６が設けられる。起動爪３６は周方向に延びる形状であって、一端側付近の揺動軸によりリール３４と押さえ部材３９にて軸支され、軸支されない他端側がリール３４の径方向外側から内側に向けて揺動する。押さえ部材３９は、起動爪３６を揺動可に軸支するためにリール３４に固定される略円環状の板材である。ガイド部材３５はリール３４に対して僅かに揺動可能なように固定されるものであって、これらはバネ等の弾性部材により外力が加わらない限り所定の相対位置関係となるように保持される。

マグネトロータ２０は、エンジン１０の回転変動を軽減させるためのフライホイールとしての機能だけでなく、点火用の高圧電流を発生させる点火装置の機能をも有するため、ここでは外周部にマグネット２３が配置される。マグネトロータ２０の反エンジン側（エンジン１０と面しない側）には、シリンダ１１に送る冷却のための空気流を生成するための冷却ファン２１が設けられる。冷却ファン２１は円周方向に所定間隔で複数のフィンが形成されたアルミニウム合金製の部材であって、マグネトロータと一体成形で製造される。マグネトロータ２０の回転中心にはクランク軸１３を貫通させる一方の径が細い円錐状の内面を有する貫通穴２０ａが形成され、貫通穴２０ａをクランク軸１３のテーパー部１３ａに保持してナット１７によって固定される。本実施例のマグネトロータ２０は、さらにエンジン側に向かって突出する略円筒形のカム部２２が形成される。カム部２２の外周側には周方向に連続する段差部が形成され、起動爪３６と係合するように形成される。カム部２２はマグネトロータ２０と同じ材質で一体成形にて製造される。

図３から理解されるように、本実施例におけるリコイルスタータ３０では、スタータロープ４２が巻かれるリール３４が、クランクケース１４の端部（外壁面）とマグネトロータ２０のホイールとしての後端部分との間に配置される。このためにクランク軸１３を従来装置に比べて距離Ｓだけ長く形成しなければならない。しかしながら、冷却ファン２１の外側（反エンジン側）にはリコイルスタータ３０が存在しないため、冷却ファン２１による送風効率を大幅に向上させることができる。また、マグネトロータ２０のナット１７が固定される周辺に何の構成部品も配置されないため、冷却ファン２１のフィン形状の設計の自由度が大幅に向上するので、送風効果の向上を図ることができる。

次に図４を用いて図３のＡ−Ａ部の断面形状を説明する。図４はエンジンが通常回転しているときの状態を示す図である。マグネトロータ２０はクランク軸１３に固定されるため、これらは一体に回転する。リール３４には長板状のガイド部材３５が設けられる。ガイド部材３５はリール３４に付随して回転する部材であり、リール３４と同心に設けられ、リール３４に対して僅かな角度だけ回転方向に相対移動できるように保持される。起動爪３６は揺動軸３６ａを有し、揺動軸３６ａの一方側はリール３４に軸支される。ガイド部材３５には起動爪３６に形成された案内軸（図５にて後述）をガイドすることにより起動爪３６の揺動位置を変化させるためのガイド長穴３５ｂが形成される。図４の状態においてはエンジン１０が回転中であるのでクランク軸１３が矢印５１の方向に高速で回転中であり、カム部２２も同じ回転速度にて回転する。一方、リール３４及びそれに付随するガイド部材３５は停止状態である。このとき円周方向の２カ所に設けられる起動爪３６は、その爪先部３６ｃが外周側に位置していてカム部２２に全く接触しないため、リコイルスタータ３０はエンジン１０の運転には何ら影響を及ぼさない。また、エンジン１０を停止する際にクランク軸１３の回転が停止する際にも起動爪３６は、その爪先部３６ｃが外周側に位置したままであるので、エンジン１０が停止する直前にまれに発生するケッチン等の現象がおきても、リコイルスタータ３０に対して力が加わることがない。

図５（１）図４のＢ−Ｂ部の断面図である。起動爪３６は周方向の一端側に軸支するための揺動軸３６ａが形成され、揺動軸３６ａを中心にして爪先部３６ｃがリール３４の径方向に移動する。揺動軸３６ａの一方はリール３４の貫通穴に貫通され、抜け落ちないように止め輪３７で固定される。起動爪３６の爪先部３６ｃ側の移動をさせるのはガイド部材３５である。ガイド部材３５はリール３４に保持され、リール３４に付随して回転するがその際に矢印５１の方向にリール３４に対して微小距離だけ相対移動（相対回転）可能なように構成される。ガイド部材３５には揺動軸３６ａを貫通させるための長穴３５ａと、起動爪３６の周方向中央付近に形成される円柱状のガイド軸３６ｂを案内するためのガイド長穴３５ｂが形成される。図５（２）はガイド部材３５の穴部分の形状を示す図であり、図４から起動爪３６を取り外した状態の図である。ガイド部材３５はリール３４に対して固着されるのでなく、微小角度程度の相対移動（相対回転）が可能なように緩く固定される。長穴３５ａは周方向に延びる円弧状の穴であるので、起動爪３６の揺動軸３６ａを貫通させた状態のままガイド部材３５はリール３４に対して周方向へ僅かに相対移動することが可能である。ガイド長穴３５ｂは周方向にいくにつれて径方向内側に位置するように斜めに形成される。このガイド長穴３５ｂの形状により、エンジンの始動時に作業者がスタータハンドル４３を勢いよく引いてリール３４がいきなり回転を開始すると、ガイド部材３５はリール３４に対して僅かに回転開始が遅れてしまい、結果としてリール３４に対してガイド部材３５が反対方向に、即ち矢印５２の方向に移動したかのような相対的な位置関係となる。このガイド部材３５の相対的な位置変更に伴い、ガイド長穴３５ｂの範囲内では揺動軸３６ａには影響を及ぼさないが、ガイド軸３６ｂの円筒状の外周面がガイド長穴３５ｂの斜面部分により案内されるため、結果として起動爪３６の揺動軸３６ａと離れた側の端部たる爪先部３６ｃが径方向にスイングするように、起動爪３６の揺動角を変化させることができる。相対移動がθ分移動すると揺動軸３６ａが長穴３５ａの端部と当接するので、ガイド部材３５はリール３４との位置関係を保ったままリール３４と共に回転する。このように本実施例ではリール３４とガイド部材３５との回転開始時に生ずる僅かな位相差を用いて起動爪３６の爪先部３６ｃを内側に移動することができる。

作業者がエンジン始動動作後に引き出したスタータハンドル４３を元に戻すと、リール３４は逆方向に回転し、この逆回転開始時の反動により、または、リール３４が元の位置にまで戻って停止した際の慣性力により、ガイド部材３５とリール３４との相対位置が図４の状態と同じ位置に戻るので、起動爪３６の爪先部３６ｃが外周側に移動する。このように本実施例ではリール３４とガイド部材３５は、微小角度の相対移動が可能な程度に緩く固定するだけでも十分であるが、これらをねじりバネ等のバネ手段や弾性体によって所定方向に付勢するように構成しても良い。

図６はクランク軸１３が停止中、即ちエンジンが停止中に作業者がスタータハンドル４３（図１参照）を引くことによってリール３４が矢印５３の方向に回転する時の状況を示すものである。ガイド部材３５の相対回転はリール３４と同心（＝クランク軸１３の軸心と同じ）に行われ、その回転角度は図中のθ程度である。図４と図５を比較するとわかるようにリール３４は角度にしてθだけガイド部材３５に対して回転すると、起動爪３６の揺動軸３６ａが長穴３５ａの一端側から他端側に移動する。同様にして起動爪３６のガイド軸３６ｂもガイド長穴３５ｂの形状に案内されて、ガイド長穴３５ｂとの接触位置が変化するが、ガイド長穴３５ｂの独特な形状により起動爪３６の爪先部３６ｃが径方向内側に揺動角αだけ移動する。その状態でリール３４が回転を続けると、爪先部３６ｃがカム部２２の外周側に形成された段差部２２ｂに係合するので、リール３４の回転力がカム部２２に伝達されるようになる。この係合によって爪先部３６ｃから段差部２２ｂに強いトルクが伝達されるので、エンジンが始動するまでは爪先部３６ｃと段差部２２ｂとの係合状態が解除されることはない。このようにしてカム部２２と一体に成形されるマグネトロータ２０を回転させることによりクランク軸１３を回転させることができる。エンジン１０が始動するとクランク軸１３側の回転速度がリール３４の回転速度よりも早くなるため、起動爪３６が斜面部２２ａに沿って案内されることによりカム部２２が空回りできるので、リール３４の回転がエンジン１０の起動を阻害することがない。また、エンジンを起動した後に、作業者がスタータハンドル４３の引く動作を解消すると、リール３４とガイド部材３５の相対移動状態が解除するため、図４の状態に戻り、慣性力により又は図示しない弾性体の作用によってリール３４とガイド部材３５の位相差θが解消して位相差がゼロになり、起動爪３６の爪先部３６ｃが外周側に移動する。

以上のように、本実施例のリコイルスタータ３０は、ファンカバー７側に取り付けられるのではなくてエンジン１０側であってクランク軸と同心状に設けられるので、ファンカバー７側に重量を有する付加物を設ける必要が無くなった。また、エンジン部の小型化を図ることができ、冷却ファンによる冷却風の生成効果を大幅に向上させることができた。さらに、スタータロープを収蔵するリールの径を大きくすることができるので、従来のエンジンに比べてリール３４の引き力を大幅に低減させることができた。

次に図８及び図９を用いて、本実施例のリコイルスタータの特徴を更に説明する。図８は図７で用いられるエンジン１１０の詳細構造を示す横断面図であり、マグネトロータ１２０とリコイルスタータ１３０とファンカバー１０７を除いたエンジン１１０の主な構造は、図１で説明した本実施例のエンジン１０の構造とほぼ同じであり、同じ部分には同じ番号の参照符号を付している。ここで図１の実施例と異なる点として、クランク軸１１３が短くなっていることと、クランクケース１１４の外面とマグネトロータ１２０が隣接して設けられることと、マグネトロータ１２０の軸方向外側（反エンジン側）にリコイルスタータ１３０が設けられることである。リコイルスタータ１３０はファンカバー１０７側に取り付けられる。

リコイルスタータ１３０は、リール１３４に巻かれたスタータロープ１４２をスタータハンドル１４３（図７参照）で引くことにより速い速度で回して、リコイルスタータ１３０側に形成されるカム部１３２が、マグネトロータ１２０の冷却ファン１２１の内側に設けられたワンウェイクラッチたる起動爪１３６を押すことによってクランク軸１１３を回転させるものである。開放されたスタータロープ１４２は、スパイラルスプリング１３３の復元力によりリール１３４に巻き取られる。このように従来のエンジン１１０においては、リコイルスタータ１３０はファンカバー１０７の内壁部分に固定され、その固定中心はクランク軸１１３と同軸上に配置される。従って、ファンカバー１０７に形成される風窓１０７ａは、リコイルスタータ１３０を避けた外周部分に形成される。この際、冷却風取り入れの風窓１０７ａを確保するために、リコイルスタータ１３０をクランク軸方向にエンジン本体から遠ざけたり、リコイルスタータ１３０のリール１３４の径を小さくしたりしていた。この構成はマグネトロータ１２０には図３で説明したようなカム部２２を形成しなくても良いため、マグネトロータ１２０の後端位置とクランクケース１１４の間の部分の隙間Ｓ１が狭くてすむという利点がある。しかしながら、マグネトロータ１２０の冷却ファン１２１の先端位置（風上側端面）とファンカバー１０７の外壁面との距離Ｓ２が大きくなってしまう。

図９は本実施例と従来のリコイルスタータの構造の違いを説明するための図である。図（１）は本実施例のリコイルスタータ３０を示す図である。リコイルスタータ３０は、円筒形部分を有するリール３４を有し、リール３４の円筒形部分の内周側にリール３４の回転によって径方向内側に突出する起動爪３６を設けた。フライホイールを形成するマグネトロータ２０には、起動爪１３６と係合するものであって外周面に段差部を有するカム部２２を設けた。これらはクランク軸１３から径方向外側に向かってカム部２２、起動爪３６、リール３４のスタータロープ４２の巻き取り部が軸方向でほぼ同位置に配置される。この際のカム部２２の最大外径がＲ２で、リール３４の巻き取り部分の径（溝３４ａの底面部の径）Ｒ１は、Ｒ１＞Ｒ２の関係となる。このように配置したことにより、複数の風窓７ａを有するクランク軸方向のファンカバー７を、冷却ファン２１のクランクケース１４とは反対側において直接対向して設けられることが可能となり、風窓７ａの面積確保のためにファンカバー７のサイズを大きくする必要が無い。また、リコイルスタータ３０による冷却風流入の妨害が発生しないため、リール３４の径を十分大きくすることができるのでリコイルの引き力を低減することができ、良好な操作性を実現することが可能である。さらに、カム部２２、起動爪、スタータロープ４２の巻き取り部分を含むリールを、軸方向で無く径方向に累積することができるので、リコイルスタータ３０を薄く形成でき、クランク軸方向のエンジン部分のハウジングのサイズを更に小さくすることができる。

図９（２）は図８で示した従来のリコイルスタータ１３０の形状を示す図である。ここでは、起動爪１３６が軸方向に長いリール１３４の後端部分外周側に設けられ、マグネトロータ１２０の冷却ファン１２１の内側に形成された円筒面部分に遠心力にて係合するように形成される。この起動爪１３６がマグネトロータ１２０の構成部品の内側で接する関係から、リール１３４のロープ取り出し位置は、起動爪１３６と軸方向にずらして配置せざるを得ない。また、冷却ファン１２１による空気流の生成を阻害しないために、従来装置ではリール１３４の巻き取り部が起動爪１３６の動作部分と、軸方向に見て距離Ｓ３だけ離して配置せざるを得ない。また、リール１３４の径を大きくしてしまうと空気窓の形成を阻害するので、リール１３４の巻き取り部の径（溝１３４ａの底面部の径）Ｒ３を小さくしなくてはならず、スタータハンドルの引き操作に多大な力を要することになる。

以上、図９を用いて説明したように、本実施例のリコイルスタータ３０は、クランクケースの外側に設けられるマグネトロータ（フライホイール部分）とクランクケースの間に設けるようにしたので、リコイルスタータを含めたエンジン部分のサイズの小型化を図ることができた。また、図９（１）の斜線部で示す特定範囲５４、即ち、冷却ファン２１の直径ｒの範囲内と対面する風上側（＝反エンジン側）においては、ファンカバーを除いてその他の構成機器が配置されないので、ファンカバーの風窓を大きく形成する事ができる。また、マグネトロータ２０の冷却ファン２１の内側には起動爪が形成されないので、冷却ファンの形状の設計自由度も大きく向上する。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例ではエンジン作業機の一例としてヘッジトリマを用いて説明したが、ヘッジトリマだけでなく、カッター、チェンソー、芝刈機、刈払機等の汎用エンジンを用いて作業機器を動作させるその他のエンジン作業機にも同様に適用できる。また、上述の実施例では起動爪はリール３４とガイド部材３５の移動の際の位相差を用いて揺動させるように構成したが、起動爪をどのようにして構成してどのような原理で揺動させるかは、その他の構成に基づいて実現しても良い。

１ エンジン作業機 ２ ハウジング
３ リヤハンドル ３ａ 把持部
４ フロントハンドル ５ ハンドガード
６ｂ マフラーカバー ７ ファンカバー
７ａ 風窓 ８ スロットルレバー
８ａ セーフティレバー ９ 回動ロックボタン
１０ エンジン １１ シリンダ
１１ａ ネジボス １２ ピストン
１３ クランク軸 １４ クランクケース
１５ 遠心クラッチ １６ａ、１６ｂ 軸受
１７ ナット １８ 排気管
１８ａ 開口 １９ キルスイッチ
２０ マグネトロータ ２０ａ 貫通穴
２１ 冷却ファン ２２ カム部
２２ａ 斜面部 ２２ｂ 段差部
２３ マグネット ２４ イグニッションコイル
２５ イグニッションコード ２６ 点火プラグ
２７ プラグキャップ ２８ 燃料タンク
２９ ボルト ３０ リコイルスタータ
３１ ベース部材 ３２ 軸受
３３ スパイラルスプリング ３４ リール
３４ａ （リールの）溝 ３５ ガイド部材
３５ａ 長穴 ３５ｂ ガイド長穴
３６ 起動爪 ３６ａ 揺動軸
３６ｂ ガイド軸 ３６ｃ 爪先部
３７ 止め輪 ３９ 押さえ部材
４１ ネジ ４２ スタータロープ
４３ スタータハンドル ６０ ブレード
６１ ブレードカバー １０１ エンジン作業機
１０２ ハウジング １０３ リヤハンドル
１０３ａ 把持部 １０４ フロントハンドル
１０５ ハンドガード １０６ａ サイドカバー
１０７ ファンカバー １０７ａ 風窓
１０８ スロットルレバー １０８ａ セーフティレバー
１０９ 回動ロックボタン １１０ エンジン
１１３ クランク軸 １１４ クランクケース
１１９ キルスイッチ １２０ マグネトロータ
１２１ 冷却ファン １２８ 燃料タンク
１３０ リコイルスタータ １３２ カム部
１３３ スパイラルスプリング １３４ リール
１３４ａ （リールの）溝 １３６ 起動爪
１４２ スタータロープ １４３ スタータハンドル

Claims (9)

1. クランクケースと、前記クランクケースに固定され燃焼室を形成するシリンダと、前記シリンダの内部を往復移動するピストンと、クランク軸と、前記クランク軸に接続されるフライホイールと、を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機であって、
   前記フライホイールは前記クランクケースの外側に設けられ、前記クランクケースと前記フライホイールの間に前記エンジンを始動するためのリコイルスタータを設けたことを特徴とするエンジン作業機。
2. 前記シリンダには空冷用の複数のフィンが設けられ、
   前記フライホイールの前記リコイルスタータと反対の側に前記フィンにあてる冷却風を生成する冷却ファンが設けられることを特徴とする請求項１に記載のエンジン作業機。
3. 前記リコイルスタータは、
   スタータハンドルに連結されたスタータロープを巻き取るためのリールと、
   前記リールの前記クランク軸に対する所定回転だけの回転を許容すると共に回転された前記リールを元の位置に巻き戻すためのリコイルと、
   前記リールの回転に伴って径方向内側に突出する起動爪を含んで構成され、
   前記フライホイールには前記起動爪と係合するものであって外周面に複数の段差部を有する略円筒形のカム部が設けられることを特徴とする請求項２に記載のエンジン作業機。
4. 前記起動爪は揺動軸によって前記リール側に軸支され、前記リールには微小回転だけの相対移動が可能であって相対移動に伴い前記起動爪の揺動角を変化させるガイド部材が設けられ、
   前記ガイド部材は前記スタータロープによって前記リールが引かれた際に前記リールに対して微小角度だけ移動することにより前記起動爪の爪先部を内周側に移動させて前記段差部に当接させることを特徴とする請求項３に記載のエンジン作業機。
5. 前記リールは、軸受を介して前記クランク軸に回転可能に軸支されることを特徴とする請求項４に記載のエンジン作業機。
6. 前記クランク軸から径方向外側に向かって前記カム部、前記起動爪、前記リールの前記スタータロープの巻き取り部が一列に並ぶように配置されることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
7. 前記スタータロープは、前記クランク軸の軸方向に見て前記クランクケースと前記フライホイールの間から外部に引き出されることを特徴とする請求項６に記載のエンジン作業機。
8. 前記クランク軸の軸方向であって前記冷却ファンの前記クランクケースとは反対側には、複数の風窓を有するファンカバーが直接対向して設けられることを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
9. クランクケースと、前記クランクケースに固定され燃焼室を形成するシリンダと、前記シリンダの内部を往復移動するピストンと、クランク軸と、前記クランク軸に接続されるフライホイールと、前記フライホイールを回転させるリコイルスタータと、を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機であって、
   前記リコイルスタータはリールを有し、前記リールに前記リールの回転によって径方向内側に突出する起動爪を設け、
   前記フライホイールに、前記起動爪と係合するものであって外周面に段差部を有するカム部を設け、
   前記クランク軸から径方向外側に向かって前記カム部、前記起動爪、前記リールのスタータロープの巻き取り部が並ぶように配置したことを特徴とするエンジン作業機。
   

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