JP4270426B2 - エンジンの始動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型エンジンの始動装置として用いられるモータ始動（セルモータ）とリコイルスタータ始動の両方を組合わせたエンジンの始動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の始動装置としては、特許第２５２１０９６号の始動装置と実公平６−６２３号公報に記載の始動装置がある。前者は、スタータケースの支軸に、エンジンのクランクシャフトに固定されたプーリのラチェットと係合するカムを有するドライブギヤが、リコイルスタータのリールに設けたラチェットと係合するごとく緩挿固定され、かつ該ドライブギヤは、リコイルスタータに併設したセルモータにワンウェイクラッチ付き減速ギヤを介して接続され、リール側では該リールに設けたラチェットとドライブギヤとの噛合により、セルモータ側では前記ワンウェイクラッチ付き減速ギヤとドライブギヤとの噛合により、それぞれ一方向の回転のみクランクシャフトに伝達されるように構成して、セル始動とリコイルスタータ始動をそれぞれ別々に使用できるようになっている。したがって、この始動装置の場合は、一定期間放置されてバッテリがあがってセル始動が困難な時でもリコイルスタータで始動ができる。
【０００３】
しかるに、セルモータからワンウェイクラッチを介して減速されたロータギヤによりエンジンを始動すると同時に、リコイルスタータも前記ロータギヤを介して始動するように構成された前記の始動装置は、モータ始動時クラッチ部がエンジン側と係合する際の衝撃を吸収する手段がなく、クラッチ部やファイナルギヤあるいはモータ等を損傷するという問題点があった。
【０００４】
一方、後者は上記問題点を解決すべくなされたもので、セルモータからワンウェイクラッチを介して減速されたロータギヤによりエンジンを始動すると同時に、リコイルスタータも前記ロータギヤを介して始動するように構成された前記の始動装置において、ロータギヤの入力部と出力部のカム部を別体とし、両者にそれぞれ相対して係合する複数の突起を設け、両者の間に衝撃力を吸収するダンパを配置した構造となしたものである。
しかしながら、後者においては、ダンパによる衝撃吸収効果は得られるも、構造上ダンパの振幅が小さいためにエンジンの激しい回転変動に追随することができず、その有効性は十分とは言い得ないものであった。また、始動性向上に関しては、モータの出力アップに頼るしかなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、モータ始動（セルモータ）とリコイルスタータ始動の両方を組合わせたエンジンの始動装置において、特にモータ始動時の衝撃の吸収と始動性の向上がはかられるエンジンの始動装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ファイナルギヤとドライブカム間に介在させたゼンマイによりエンジンの回転変動を吸収させると同時に、モータトルクをゼンマイに蓄力させて解放時にドライブカムの回転数を高めることによって、モータを出力アップすることなく始動性を向上できるようにしたもので、その要旨は、スタータケースからクランクシャフト側に延出したスタータシャフト上にリコイルゼンマイ、リール、ドライブカムを直列に配置し、前記リールとドライブカム間はラチェット機構によるワンウェイクラッチとなすとともに、ドライブカムのほぼ中間部にはファイナルギヤを回転自在に緩挿し、前記ファイナルギヤの内側に、該ファイナルギヤと一体構造のゼンマイケースに外端を固定した弾性作用を有する蓄力ゼンマイを内在させ、該ゼンマイの内端は前記ドライブカムと一方向のみ係合するように構成し、一方、スタータモータからは減速ギヤを介して前記ファイナルギヤに伝達される仕組みとなし、前記ドライブカムの先端カム部がエンジンのクランクシャフトに固定されたプーリのラチェットと係合してエンジンを始動させるように構成し、前記スタータモータからの回転力は前記蓄力ゼンマイにより弾性作用を伴って前記ドライブカムに伝達される機構となしたセルスタータを備え、リコイルスタータとする時は、リールの回転力により前記ラチェットを介してドライブカムを回転させ、前記ファイナルギヤとドライブカムとを切り離せる構造となしたエンジンの始動装置であり、また前記ドライブカムとゼンマイ内端は、ファイナルギヤの正回転時のみ係合するように設けられており、さらにドライブカムは、一方のケースのシャフト部と他方のケースの軸受部の両方で保持するごとく構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るエンジン始動装置の一実施例を示す縦断側面図、図２は図１Ａ−Ａ線上の断面図（リール側のラチェット機構）、図３は図１Ｂ−Ｂ線上の断面図、図４は図１Ｃ−Ｃ線上の断面図（クランクシャフト側のラチェット機構）、図５は同上装置のリコイル始動時においてドライブカムが蓄力ゼンマイとの係合を外して回転する状態を示す説明図で、１、２はスタータケース、３はスタータシャフト、４はリール、５はロープ、６はリコイルゼンマイ、７はドライブカム、８ａ、８ｂはラチェット、９はプーリ、１０はファイナルギヤ、１１は蓄力ゼンマイ、１２はゼンマイケース、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは減速ギヤ、１４はスタータモータ、１５はクランクシャフトである。
【０００８】
スタータケース１、２は締結ボルトにて一体化され、一方のスタータケース１の内部中央部にはスタータシャフト３が一体に突出し、このシャフト上にはリール４が回転自在に取付けられている。リール４の外周部にはロープ５を収容する凹部４ａが設けられ、リール４とスタータケース１との間にはロープが引き出された後、手をロープから離すと、ロープ５を再度リールの凹部４ａに収容するようなリコイルゼンマイ（巻戻し用ゼンマイ）６が設けられている。また、スタータシャフト３上には、前記リール４、リコイルゼンマイ６と直列にドライブカム７が配置され、このドライブカム７はスタータケース１のスタータシャフト３部とスタータケース２の軸受部２−１で保持されている。前記リール４とドライブカム７間には図２に示すごとくラチェット８ａが設けられ、その軸部８ａ−１がリール４に枢着され、一方、ラチェット８ａの他端はストッパー部８ａ−２を有し、通常はリターンスプリング８ａ−３によって内方に付勢されて、リール４とドライブカム７間がラチェット式ワンウェイクラッチとなしている。すなわち、このラチェット式ワンウェイクラッチは、リコイル始動時にはリール４が右回転（矢印イ方向）することによりドライブカム７を右に回転させる機構となっている。
【０００９】
また、ドライブカム７のほぼ中間部にはファイナルギヤ１０が回転自在に緩挿され、その内側には該ファイナルギヤ１０と一体構造のゼンマイケース１２が配置され、このゼンマイケース１２に弾性作用を有する蓄力ゼンマイ１１が内装されている。この蓄力ゼンマイ１１の外端はゼンマイケース１２に固定され、内端はドライブカム７と正回転時（一方向）のみ係合するように設けられている（図３）。すなわち、スタータモータ（セルモータ）始動時には、ファイナルギヤ１０が右回転（矢印ロ方向）すると蓄力ゼンマイ１１が蓄力され、内端フック１１ａでドライブカム７を右に回転させる仕組みとなっている。
さらに、ドライブカム７の先端側には、クランクシャフト１５に装着されたプーリ９の側面に取付けられたラチェット８ｂを先端カム部７ａと相対向せしめ、リタンスプリング８ｂ−１（図４）によって常時先端カム部７ａと係止するように付勢させている。したがって、ドライブカム７の一方向の回転のみプーリ９が回転する、ラチェット式ワンウェイクラッチを構成し、このラチェット式ワンウェイクラッチを介してエンジンを始動させる仕組みとなしている。
【００１０】
一方、スタータモータ（セルモータ）１４もリコイルスタータと並行して他方のスターターケース２に取付けられ、スタータモータ１４のシャフト１４−１に取付けられた減速ギヤ１３ａ、２本の中間シャフト１４−２、１４−３に取付けられた減速ギヤ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを介してファイナルギヤ１０を回転させる機構となっている。
【００１１】
以下その動作について説明する。
まず、スタータモータ１４始動の場合、減速ギヤ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを介してファイナルギヤ１０が回転することにより、ファイナルギヤ１０と一体回転するゼンマイケース１２に内在してその内端がドライブカム７と一方向のみ係合するドライブカム７の先端カム部７ａが、エンジンのクランクシャフト１５に装着されたプーリ９のラチェット８ｂと係合してエンジンを始動させる。スタータモータ１４によりファイナルギヤ１０が図３に矢印ロで示すごとく右回転すると、ドライブカム７とファイナルギヤ１０との間に内装した蓄力ゼンマイ１１が蓄力され、内端フック１１ａでドライブカム７を右に回転させる。したがって、エンジンの回転変動により発生する衝撃（負荷）は、前記蓄力ゼンマイ１１により吸収されることとなり、各部の負荷が軽減される結果部品の破損が防止される。また、スタータモータ１４の回転トルクは、蓄力ゼンマイ１１が蓄力された後開放されるため、エンジンのクランクシャフト１５の回転速度が増し始動性が著しく向上する。
【００１２】
次に、リコイルスタータ始動の場合、ロープ５を引張ることによりリール４が回転し、リールに取付けられたラチェット８ａを介してドライブカム７が回転するため、クランクシャフト１５に装着されたプーリ９に取付けられたラチェット８ｂを介してエンジンを始動させる。このリコイル始動時には、図５に示すごとく、ドライブカム７とファイナルギヤ１０は切り離されているため蓄力ゼンマイ１１との係合が外れた状態でドライブカム７が矢印ハ方向に回転する。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明の始動装置によれば、ファイナルギヤとドライブカムとの間に介在させた蓄力ゼンマイの作用により、エンジンの回転変動の大きな衝撃も吸収することができるので、部品の破損を防ぐことができ、またスタータモータの回転トルクは、蓄力ゼンマイが蓄力された後開放されるため、エンジンのクランクシャフトの回転速度が増し始動性が著しく向上し、さらにリコイル始動時には蓄力ゼンマイとの係合が外れるため、ワンウェイクラッチが不要となり、コスト的にも有利となる等、多大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン始動装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線上の断面図である。
【図３】図１Ｂ−Ｂ線上の断面図である。
【図４】図１Ｃ−Ｃ線上の断面図である。
【図５】同上装置のリコイル始動時においてドライブカムが蓄力ゼンマイとの係合を外して回転する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２ スタータケース
３ スタータシャフト
４ リール
５ ロープ
６ リコイルゼンマイ
７ ドライブカム
８ａ、８ｂ ラチェット
９ プーリ
１０ ファイナルギヤ
１１ 蓄力ゼンマイ
１２ ゼンマイケース
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 減速ギヤ
１４ スタータモータ
１５ クランクシャフト

Claims (3)

1. セルスタータとリコイルスタータとを組合せた小型エンジンの始動装置において、スタータケースからクランクシャフト側に延出したスタータシャフト上にリコイルゼンマイ、リール、ドライブカムを直列に配置し、前記リールとドライブカム間はラチェット機構によるワンウェイクラッチとなすとともに、ドライブカムのほぼ中間部にはファイナルギヤを回転自在に緩挿し、前記ファイナルギヤの内側に、該ファイナルギヤと一体構造のゼンマイケースに外端を固定した弾性作用を有する蓄力ゼンマイを内在させ、該ゼンマイの内端は前記ドライブカムと一方向のみ係合するように構成し、一方、スタータモータからは減速ギヤを介して前記ファイナルギヤに伝達される仕組みとなし、前記ドライブカムの先端カム部がエンジンのクランクシャフトに固定されたプーリのラチェットと係合してエンジンを始動させるように構成し、前記スタータモータからの回転力は前記蓄力ゼンマイにより弾性作用を伴って前記ドライブカムに伝達される機構のセルスタータを備え、リコイルスタータとする時は、リールの回転力により前記ラチェットを介してドライブカムを回転させ、前記ファイナルギヤとドライブカムとを切り離せる構造となしたことを特徴とするエンジンの始動装置。
2. 前記ドライブカムとゼンマイ内端は、ファイナルギヤの正回転時のみ係合するように設けられていることを特徴とする請求項１記載のエンジンの始動装置。
3. ドライブカムは、一方のケースのシャフト部と他方のケースの軸受部の両方で保持するごとく構成したことを特徴とする請求項１または２記載のエンジンの始動装置。

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