JPH0210306Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、機関始動装置、特に、ポンプを装
着する多機能の始動装置に関するものである。

従来、この種のものの実例は少なく、通常の始
動装置について第１図を用いて説明する。

第１図において、１はエンジン機関２を駆動す
る始動装置、３は始動電動機、４はこの始動電動
機３とともに図示しない前部機枠に装着される電
磁スイツチ装置、５は可動鉄心、６はこの可動鉄
心５を吸引付勢するための吸引コイルとして作動
する電流コイル、７は電流コイル６によつて吸引
した可動鉄心５を吸着保持するための保持コイル
として作動する電圧コイル、８は可動鉄心５によ
つて押圧付勢される可動接点、９はこの可動接点
８が当接閉成される一対をなす固定接点であつ
て、一方が車載バツテリ１０に接続され、他方は
始動電動機３に接続される。

１１はシフトレバーであつて、上端部が可動鉄
心５にカム係合し、回動支点部１１ａの反対側の
下端部がオーバランニングクラツチ１２のカム係
合溝Ａにカム係合する。オーバランニングクラツ
チ１２の前端部にピニオン１３が固着され、外筐
１４が始動電動機３の出力回転軸１５に前後摺動
可能にスプライン係合する。

１６はピニオン１３が進出することにより噛合
するリングギヤであつて、エンジン機関２のクラ
ンク軸１７に固着されるフライホイール１８の外
周に焼ばめで嵌着される。

１９は始動電動機３の始動用に供されるキース
イツチである。

次に、動作について説明する。

始動電動機３始動時キースイツチ１９が閉成さ
れると、電磁スイツチ装置４が通電付勢され、可
動鉄心５が筐体内に吸引されて図示する矢印の右
方向へ摺動し、シフトレバー１１が回動支点部１
１ａを中心に時計方向へ回動付勢され、オーバラ
ンニングクラツチ１２が出力回転軸１５上を前
方、すなわち図示の矢印の左方向へ移送され、ピ
ニオン１３がエンジン機関２のリングギヤ１６に
噛合する。これと同時に可動接点８が可動鉄心５
によつて図示の右方向へ押圧され、一対をなす固
定接点９に当接し、車載バツテリ１０の電源電圧
が直接始動電動機３に印加され、発生した回転力
が出力回転軸１５、オーバランニングクラツチ１
２及びピニオン１３を介してリングギヤ１６に伝
達され、この伝達動力によつてエンジン機関２の
クランク軸１７が始動付勢される。そして、エン
ジン機関２の始動後、リングギヤ１６によつてピ
ニオン１３が高回転速度で増速過回転付勢される
が、オーバランニングクラツチ１２の一方向回転
力係合機能によつて前段、すなわち出力回転軸１
５側への動力伝達が遮断され、ピニオン１３のみ
がリングギヤ１６とともに過回転し、始動電動機
３の過回転付勢は防止される。

キースイツチ１９が開放されると、可動鉄心５
に作用する図示しない復帰スプリングの作用で可
動鉄心５が図示の状態に復帰し、可動接点８と一
対をなす固定接点９との当接が解除されるととも
に、オーバランニングクラツチ１２が出力回転軸
１５上を図示の右方向へ後退し、ピニオン１３と
リングギヤ１６との噛合係合が外れ、図示の状態
に各構成部材が復帰して停止する。

従来の始動装置は以上のように動作するもので
あり、進出されたピニオン１３がエンジン機関２
のリングギヤ１６に噛合する構成のため、始動装
置の信頼性、耐久性が充分でない等の他、補機の
装着ができ得ないものであつた。

この考案は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、始動電動機に別負荷を装着
するとともに、ピニオンとリングギヤとを常時噛
合方式とし、リングギヤ側にフリーホイール機構
を配設する等により、以下に述べる優れた多機能
を有する始動装置を得ることを目的とする。

以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。

第２図において、２０は始動装置であつて、始
動電動機２１、電磁クラツチ装置２２及び別負荷
としてのポンプ２３で構成され、始動電動機２１
は電機子２４の回転軸２５の出力側端にピニオン
２６が固定され、エンジン機関２７のクランク軸
２８にボールベアリング２９を介して回転自在に
軸支されるリングギヤホイール３０のリングギヤ
部３１に常時噛合している。

３２は一体的に構成される機枠、３３，３４及
び３５はこの機枠３２に装着されるボールベアリ
ングであつて、回転軸２５及び３６を図示のよう
に回転自在に軸支している。

３７は回転軸２５の前端部を回転自在に軸支す
るスリーブベアリングであつて、機枠３２の前端
部に嵌着される。

３８は電機子鉄心、３９は電機子鉄心３８の図
示しないスロツトに巻装される電機子コイル、４
０はこの電機子コイル３９が接続される整流子で
あつて、回転軸２５の後部に嵌着される。

４１ａ及び４１ｂは各々正極側及び負極側のブ
ラシであつて、正極側はリレー４２の接点４３に
接続される。

４４は付勢コイルであつて、キースイツチ１９
とリレー４５の接点４６との間に接続される。

４７は車載バツテリ１０とフライホイール４８
に当接する電極４９との間に接続される付勢コイ
ル、５０は電気絶縁部材で構成されるプレートで
あつて、フライホイール４８がクランク軸２８に
対地絶縁されるように固着される。

５１はフリーホイール機能を構成するスプラグ
ローラ、すなわち摩擦係合子であつて、リングギ
ヤホイール３０の精密加工円筒面で構成される内
周カム面３０ａと、フライホイール４８の同じく
内周カム面４８ａとの間に係着され、回転動力を
一方向にのみ伝達可能とする。

５２はフエライト永久磁石材で構成される界磁
磁極であつて、機枠３２の内周面に固着される。

５３は電磁クラツチ装置２２の電磁クラツチコ
イル、５４はタンク、５５はタンク５４の圧力に
よつてオン・オフされる圧力スイツチであつて、
電磁クラツチコイル５３とイグニツシヨンスイツ
チ６５との間に接続される。

５６はリングギヤホイール３０に摺接されるア
ース電極であつて、リングギヤホイール３０が接
地接続される。

また、６２は付勢コイル４７に接続されたトラ
ンジスタで、このトランジスタ６２はリレー４５
の付勢コイル４７を一方向クラツチカツプリング
であるスプラグローラ５１に断続的に直列接続す
ると、付勢コイル４７の付勢電流の大きさに応じ
てその遮断時にアークが発生し、スプラグローラ
５１と内周カム面３０ａとの接触部が溶解するの
で、これを防止するアーク防止回路として作用す
る。

すなわち、車載バツテリ１０と電極４９との間
に抵抗６１を挿入してスプラグローラ５１に流す
電流を微小電流とし、この微小電流をトランジス
タ６２によつて増幅し、トランジスタ６２のコレ
クタ側に付勢コイル４７を接続してリレー４５の
接点４６をオン・オフ制御してアークの発生を防
止する。

次に、動作について説明する。

始動電動機２１始動時キースイツチ１９が一旦
閉成されると、リレー４２の付勢コイル４４が車
載バツテリ１０によつて通電付勢され、接点４３
が閉成される。そして、始動電動機２１のブラシ
４１ａ，４１ｂを介して電機子２４の電機子コイ
ル３９が通電付勢され、界磁磁極５２の励磁力を
受けて回転力を発生する。この回転力は、回転軸
２５、ピニオン２６を介してリングギヤホイール
３０に伝達され、さらにスプラグローラ５１、フ
ライホイール４８及びプレート５０を介してクラ
ンク軸２８に伝達され、エンジン機関２７が始動
する。

第３図は第２図の実施例に使用されている一方
向クラツチカツプリングを示す部分構成図であ
り、図において、３０ａはリングギヤホイール３
０の内周カム面、４８ａはフライホイール４８の
内周カム面、５１はスプラグローラ、６０は絶縁
体で形成したリテーナである。

このような構成の一方向クラツチカツプリング
では、電導体で形成されるスプラグローラ５１の
係脱に応じてリングギヤホイール３０とフライホ
イール４８とを電気的に導通したり、非導通にし
たりするスイツチング機能を有している。

したがつて、上述したように、エンジン機関２
７が始動してフライホイール４８とリングギヤホ
イール３０とが一方向クラツチカツプリングによ
つて連結されると、スプラグローラ５１は内周カ
ム面４８ａ，３０ａの間を電気的にも結合する。
そのため、導線７０から導線７１に向つて電流が
流れるので、付勢コイル４７は車載バツテリ１０
によつて励磁される。この励磁によつてリレー４
５の常閉接点４６は開放され、電磁クラツチコイ
ル５３は励磁されないので、ポンプ２３は駆動さ
れない。

次いで、エンジン機関２７が着火してエンジン
機関２７の回転速度が上昇してくると、スプラグ
ローラ５１は遠心力によつて内周カム面３０ａか
ら浮上するので、エンジン機関２７の加速度はピ
ニオン２６へ伝達されないようになつている。こ
の時、電極４９とアース電極５６の回路は一方向
クラツチカツプリングのスイツチング作用によつ
て遮断されることになるので、付勢コイル４７へ
の通電は阻止される。そして、リレー４５の常閉
接点４６が閉成され、キースイツチ１９を開成し
ても始動電動機２１は回転を接続する。すなわ
ち、エンジン機関２７が運転状態となると、スプ
ラグローラ５１がこれを検知することになる。

リレー４５の常閉接点４６が閉じた状態で圧力
スイツチ５５が閉成していれば、車両走行中閉成
しているイグニツシヨンスイツチ６５、常閉接点
４６及び付勢コイル４４を通る回路が形成され、
これによつて電磁クラツチコイル５３が通電付勢
されることになつて始動電動機２１の動力がポン
プ２３へ伝達される。

ポンプ２３が駆動されると、圧力変化された気
体はタンク５４に貯えられる。そこで、タンク５
４の圧力が規定値になると、圧力スイツチ５５の
接点が開放される。そのため、始動電動機２１の
駆動は停止される。そして、電磁クラツチ装置２
２の結合も開放され、始動装置の一連の動作は完
了する。

なお、第２図に示した実施例では、電磁クラツ
チコイル５３と圧力スイツチ５５とを直列に接続
したが、電磁クラツチ制御用のリレーを別に設
け、このリレーによつて電磁クラツチを遮断させ
てもよい。

さらに、特に言及しなかつたが、上記実施例に
おいて、正側の電極４９をフライホイール４８側
に、アース電極５６をリングギヤホイール３０側
に設けた場合を述べたが、これはリングギヤホイ
ール３０とピニオン２６とは噛合によつて電気的
に結合しているので、フライホイール４８の方が
対地絶縁し易いからである。

以上のように、この考案によれば、エンジン機
関が運転状態となつたことをリングギヤホイール
とエンジン機関のクランク軸に固着されるフライ
ホイールとの間に配置される一方向クラツチのス
イツチ作用で検出し、一方向クラツチがオフ状態
にある時のみ電磁クラツチ装置を作動させるよう
にしたので、ピニオンとリングギヤとの常時噛合
方式のまま別負荷を作動させてもエンジン機関の
回転に何ら影響を及ぼさなくなり、よつて始動電
動機に特別な処理を施す必要がなくなり、また一
方向クラツチのスイツチ作用に伴つて発生するア
ークもアーク防止回路によつて防止できるという
効果がある。また、ピニオンとリングギヤとが常
時噛合方式であるので、噛合状態に対して有利で
あることはいうまでもなく、しかも常時噛合方式
の採用によつて動力伝達機構はギヤ装置に限ら
ず、ベルト伝達機構などが使用できることは当然
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の始動装置を示す構成図、第２図
はこの考案の一実施例による始動装置を示す構成
図、第３図は第２図の実施例に使用されている一
方向クラツチカツプリングを示す部分構成図であ
る。 図において、１０は車載バツテリ、１９はキー
スイツチ、２０は始動電動機、２２は直流電動
機、２２は電磁クラツチ装置、２３はポンプ、２
６はピニオン、２７はエンジン機関、２８はクラ
ンク軸、３０はリングギヤホイール、４２，４５
及び５７はリレー、４８はフライホイール、５１
はスプラグローラ、５４は圧力タンク、６１は抵
抗、６２はトランジスタ、７０，７１は導線を示
す。なお、図中、同一符号は同一、または相当部
分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジン機関のクランク軸にベアリングを介
   して回転自在に軸支されたリングギヤホイール
   と、このリングギヤホイールと上記クランク軸
   との間に配置され、始動電動機の回転力を上記
   クランク軸にのみ伝達する一方向クラツチとを
   備え、上記エンジン機関の始動時に始動電動機
   から上記クランク軸への動力の伝達を行い、始
   動後に上記始動電動機への電力供給を停止する
   始動装置において、上記一方向クラツチは上記
   リングギヤホイールと上記クランク軸に固着さ
   れるフライホイールとの間に配置され、上記エ
   ンジン機関の始動時には上記一方向クラツチを
   介して流れる検出電流によりリレーを付勢して
   上記始動電動機と別負荷とを結合する電磁クラ
   ツチ装置を非作動状態とし、上記エンジン機関
   の通常運転時には上記検出電流の消滅を検知し
   て上記電磁クラツチ装置を作動させる機械的ス
   イツチ機能を有し、かつ上記一方向クラツチの
   オン・オフによるアークの発生を防止するアー
   ク防止回路を設けたことを特徴とする始動装
   置。 (2) 上記機械的スイツチとして作動する上記一方
   向クラツチを介して流れる検出電流を抵抗によ
   り制限するとともに、上記検出電流を半導体増
   幅器で増幅した出力信号でリレーを駆動し、上
   記リレーによつて上記電磁クラツチ装置への電
   力供給を制御したことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の始動装置。 (3) 上記一方向クラツチは、上記フライホイール
   及び上記リングギヤホイールとの間に位置する
   スプラグローラと、上記各スプラグローラの間
   に介在するリテーナとよりなり、上記リテーナ
   は電気的絶縁材で形成されていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の始動
   装置。