JPH0622145Y2 - 始動用モータ付小型エンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、刈払い機などの各種作業機用に用いる始動用
モータ付小型エンジン、より詳細には、クランク軸がク
ランクケースの片側からのみ突設された片持ちクランク
型式の小型エンジンにおいて、クランク軸の突設してい
ない側のクランクケース側壁に、セルモータによる始動
手段が設けられるようにした小型エンジンの改良に関す
るものである。

〔従来の技術〕

各種の手持ち型或いは背負い型作業機用の小型エンジン
において、最近では、エンジンの始動手段として、従来
より知られるリコイルスタータの外に、セルモータによ
る方式を付加したものが広く知られてようになってい
る。

エンジンの始動手段としてセルモータとリコイルスター
タとを併設する場合、一般的には第６図に示すように、
クランクケース１の一方の出力軸２にマグネトロータ３
やファンケース４などが設けられるので、クランクケー
ス１の出力軸２とは反対側のクランク軸５にリコイルス
タータ６を設けて、セルモータ７ａと減速ドライブギア
７ｂからなるモータ始動機構は、出力軸２側に設けるこ
とが多い。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このようにリコイルスタータ６をクランクケース１の出
力軸２側と反対側に設ける場合には、リコイルスタータ
６からの起動力は前記出力軸２と逆側のクランク軸５を
介してクランク８に伝えられる。そのため、この逆側の
クランク軸５はエンジンが始動されたのちにも、リコイ
ルスタータ６のリール９とは分離した状態で、出力軸２
と同様の回転力を常時受けることになる。ところで、前
記の逆側クランク軸５は、始動時には確かに必要ではあ
るが、始動後においては回転される必要性を全く有さな
い。それにも拘わらず、逆側クランク軸５を出力軸２と
同様に回転せざるを得ないということは、この逆側クラ
ンク軸５と反対側の出力軸２とがクランク８を挟んで同
軸線に合致するための心出し調整作業を必要としたり、
前記逆側クランク軸５をクランクケース１の側壁に対し
てベアリングやオイルシールなどを用いて高度な加工精
度による軸装加工を施さなければならないという加工上
の手間を要するという問題がある。

また、セルモータ７ａ及び減速ドライブギア７ｂからな
る始動手段をリコイルスタータ６とは別に備える必要性
から、このセルモータによる始動機構を第６図のように
出力軸２側に設けた場合には、該機構における減速ドラ
イブギア７ｂが出力軸２のファンケース４の近傍に配置
される関係上、エンジンの運転中に冷却のために吸い込
まれる空気中の塵埃が、減速ドライブギアの歯の間に付
着することとなり、減速ドライブギアが埃だらけになっ
て適切な始動操作が行えなくなるという問題点を有して
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、従来におけるこの種のエンジンの上記のよう
な問題点を解消するための課題として、エンジン自体の
構成を出力軸のみがクランクケースの片側から突出し
た、所謂片持ちクランク型として、構成の簡素化を図る
と共に、出力軸上にはファンケースから洩れる塵埃によ
ってもさほど影響を受けることのないリコイルスタータ
を設け、従ってセルモータによるギア始動手段を前記片
持ちクランク型エンジンにおける出力軸と逆側のクラン
クケース側壁外に設けられるように構成することを目的
としたものである。

本考案は、上記の目的を達成するための手段として、ク
ランクピンを片側の出力軸側クランクにのみ連結した片
持ちクランク型のエンジンにおいて、クランクケースを
中心とする出力軸上にリコイルスタータを設けると共
に、出力軸とは逆側にセルモータを配置し、前記セルモ
ータ側のギアケース内に、前記セルモータにより駆動さ
れる減速ドライブギアを前記出力軸と同軸線上に軸装配
置して、該減速ドライブギアの筒形軸上には、該減速ド
ライブギアの回転により早ねじを介して軸方向に沿って
移動可能な起動子を設け、該起動子とクランクケース内
のクランクピンとの間におけるクランクケース側壁に
は、一端に前記起動子のクランクケース方向への飛出し
力を受けて、該起動子と係合するスタータプーリを有
し、他端には前記クランクピンの自由端と係合する溝付
係合面とを有する起動軸を、前記スタータプーリの背面
とクランクケース側壁との間にスプリングを介して軸方
向に沿って移動可能なるように軸装したことを特徴とす
るものである。

〔作用〕

本考案に係るエンジンにおいては、クランクケースの出
力軸側と逆側のクランクケース側壁外部に設けた減速ド
ライブギアがセルモータにより回転されると、この減速
ドライブギアの筒形軸に軸装された起動子が筒形軸に沿
ってクランクケース内部方向へ飛び出す。

一方、前記出力軸側と逆側のクランクケース側壁には、
該ケース内におけるクランクピンとの係合面をもった起
動軸が、通常はスプリング等の手段によって、前記係合
面とクランクピンとが分離しているように軸装されてい
る。そのため、前記のように減速ドライブギアが回転し
て、筒形軸上の起動子がクランクケース内部方向へ移動
すると、前記起動軸はクランクケース内部方向へ押込ま
れて、一端の係合面とクランクピンとが係合し、エンジ
ンクランクが減速ドライブギアからの回転を受けて始動
される。

減速ドライブギア上の起動子は、該ギアがセルモータか
らの回転を受けることにより、クランクケース内部方向
への飛出し力が与えられるので、エンジンの始動後にセ
ルモータ側からの回転が停止されると、該起動子の飛出
し力も解除される。一方、クランクピンと係合している
起動軸は、起動子からの押込み力を受ける時以外は、ス
プリング等の手段によって係合面がクランクピンと離れ
ようとする力を受けているので、減速ドライブギアの回
転停止に伴って起動子の飛出し力が解除れると、自動的
にクランクピンから外れることになる。そして、起動子
は前記のような起動軸がクランクピンから分離しようと
する戻し力を受けて、再び筒形軸上の元の位置に復帰す
ることになり、次のエンジン始動操作に備える。

〔実施例〕

次に、本考案に係るエンジンの好ましい実施例を図面に
より説明すると、第１図に示すように、このエンジンは
クランクケース１０から一方の出力軸１１のみが突出し
て、この出力軸１１が一方のクランク１２から動力を伝
えられる、所謂片側クランク型式となっており、クラン
クピン１３の他端は自由端１４となっている。

また、前記出力軸１１上に軸装されるマグネトロータ１
５とクラッチ１６との間には、リコイルスタータ１７が
配置されている。このリコイルスタータ１７は、リール
１８が前記出力軸１１の一端を軸支する筒形の軸受１９
上に回転自在に軸着されると共に、前記マグネトロータ
１５の側面に複数個の遠心力解放形起動爪２０が軸着さ
れている。エンジンの始動前には、前記起動爪２０がバ
ネ力によりリール１８の内周面に接触しているので、リ
ール１８が外部から回転されると、起動爪２０を介して
マグネトロータ１５と出力軸１１にその回転が伝えら
れ、エンジンが始動される。エンジンの始動後は、出力
軸１１の回転数の上昇に伴い前記起動爪２０が遠心力を
受けて、リール１８の内周面と離れることになるので、
出力軸１１の回転がリール１８には伝えられない。

一方、前記クランクケース１０における前記出力軸１１
と逆側の側壁２１には、前記リコイルスタータ１７とは
別にセルモータ２３による始動機構２２が装着されてい
る。このセルモータ始動機構２２は、クランクケース側
壁２１の外端２１ａに設けられたギアケース２４内の減
速ドライブギア２５と、このギア２５の筒形軸３０に軸
装された起動子２７と、この起動子２７とクランクケー
ス１０内のクランクピン自由端１４との間に配置される
べく、前記クランクケース側壁２１に軸装された起動軸
２８とからなっている。

前記減速ドライブギア２５は、クランクケース側壁外端
２１ａに取付けられたギアケース２４の軸受２９上に回
転自在に軸装され、ギアケース２４外に設けたセルモー
タ２３のピニオン２３ａより回転を伝えられる。また、
前記減速ドライブギア２５は、中心部の筒形軸３０が前
記ギアケース軸受２９上に軸支されるが、この筒形軸３
０の外周には、該軸３０の軸方向に沿って移動する前記
起動子２７が、筒形軸３０の外周面に設けられた早ねじ
３１（レリーズスクリュー）を介して噛み合うように嵌
合されている。

前記起動子２７は内周面に複数個の早ねじ溝３２が軸方
向に沿って設けられていて、前記ギアケース２４におけ
る軸受２９の先端にねじ２６を介して或る程度の回転抵
抗力が与えられるようにして取付けられたフリクション
プレート３３の放射状突片３３ａが、前記起動子２７の
早ねじ溝３２内に係合している。そのため、セルモータ
２３により減速ドライブギア２５が回転すると、起動子
２７は筒形軸３０の早ねじ３１から回転力を受けるが、
内周面の早ねじ溝３２内にフリクションプレート３３の
突片３３ａが係合されていて、該プレート３３のもつ所
定の抵抗力により回転が阻止されるので、軸方向に沿っ
てクランクケース１０の方向へ突出される。この場合起
動子２７は、所定の突出位置まで飛び出したのちは、フ
リクションプレート３３の抵抗力に打勝って、該プレー
ト３３と共に減速ドライブギア２５からの回転力を受
け、この回転力を後述の起動軸２８に伝える。

一方、前記起動子２７とクランクケース側壁２１との間
には、該起動子２７の突出力をクランクケース１０内の
クランクピン自由端１４に伝えるための前記起動軸２８
が、クランクケース側壁２１に対して軸方向に移動を許
すようにして軸着さている。この起動軸２８は筒形をな
していて、クランクケース側壁２１を貫通したクランク
ケース１０側の内端には、第２図に示すようなクランク
ピン自由端１４と係合する係合溝３５をもった径の大き
い係合面３４を有し、また反対側の外端には、前記起動
子２７と分離したスタータプーリ３６が設けられてい
る。

前記のスタータプーリ３６は、起動軸２８の直径よりも
大きいカップリング形をなし、内端の軸部３６ａが筒形
をなす起動軸２８の外端に螺着されている。またスター
タプーリ３６の外端には、減速ドライブギア２５側の起
動子２７先端と噛合う係合突起３７を有している。更に
この起動軸２８はスタータプーリ３６の背面とクランク
ケース側壁２１との間にスプリング３８が介装され、ス
タータプーリ３６がこのスプリング３８の弾撥力を受け
て前記起動子２７の方向へ押し出されることによって、
クランクケース１０内の前記係合面３４がクランクピン
自由端１４とは常に分離するように構成されている。

セルモータ２３により減速ドライブギア２５が回転され
ると、第３図に示すように、起動子２７がクランクケー
ス１０の方向へ突出することによってスタータプーリ３
６がその突出力を受け、スプリング３８が圧縮された状
態で起動軸２８をクランクケース１０内へ押し出す。そ
の時起動子２７は、所定の最大突出位置まではフリクシ
ョンプレート３３の抵抗により、減速ドライブギア２５
からの回転力を受けても直接その回転力が伝わらずに、
早ねじ溝３２が早ねじ３１からの回転力を受けることに
より起動軸２８の方向へ飛び出す。そして所定の突出位
置に達した後は、前記減速ドライブギア２５の回転がフ
リクションプレート３３の抵抗力に打ち勝つので、該起
動子２７が減速ドライブギア２５からの回転力を受けて
回転する。その結果、減速ドライブギア２５の回転力は
起動子２７から起動軸２８へ伝えられ、係合面３４がク
ランクピン自由端１４と係合して、エンジンが始動す
る。

エンジンの始動後はセルモータ２３の回転を停止する
が、これにより減速ドライブギア２５の回転が停止した
だけでは起動子２７は自力で後退せず、前記の飛び出し
位置で回転を停止する。しかし起動子２７が回転を停止
することは、早ねじ３１による起動子２７のクランクケ
ース１０方向への押し出し力がなくなって、起動軸２８
のクランクピン１３に対する押し付け力もなくなるの
で、その瞬間起動軸２８がスプリング３８の弾性により
後退して、該起動軸２８とクランクピン１３との係合を
解除すると共に、起動子２７を元の位置へ戻すことにな
る。

なお、エンジンが始動した後にセルモータ２３の停止操
作が若干遅れたとしても、エンジンの回転及びセルモー
タ始動機構２２になんら支障を与えることはない。即
ち、エンジンが始動した後にセルモータ２３の停止操作
が若干遅れた場合には、起動軸２８とクランクピン１３
との係合関係が維持されたままになるが、エンジンが始
動して連続回転した場合には、クランクピン１３の自由
端１４が起動軸２８の回転よりも高速で、第２図に示す
起動軸２８の係合面３４上を係合溝３５から徐々に高く
なっている係合面３４の方向へ時計針と反対方向に回転
するので、クランクピン自由端１４が起動軸２８の係合
面３４と接触していてもエンジンは支障なく回転を持続
し、またこれによってセルモータ始動機構２２に著しく
不当な負荷を与えることはない。

〔効果〕

以上に述べたように、本考案に係るエンジンでは、片持
ちクランク型エンジンの出力軸と逆側のクランクケース
側壁外部に、軸方向に突出する起動子を備えたセルモー
タによる減速ドライブギアを設け、片持ちクランクのク
ランクピン自由端と前記起動子との間に、起動子の飛出
し力によって先端の係合面の係合溝がクランクピン自由
端と係合する起動軸を、クランクケース側壁に対してス
プリングを介して軸方向に移動可能なるように軸着した
ので、セルモータからの回転力を受けたときにのみ起動
軸の係合面がクランクピン自由端と係合してエンジンを
始動し、しかもエンジンの始動後は起動軸がクランクピ
ン自由端と分離するので、エンジンから起動軸側に向け
ての回転を遮断することができる。

従って、この考案によれば、エンジンをコンパクトな片
持ちクランクエンジンとしたうえで、セルモータによる
始動機構を塵埃の付着に伴う損傷の惧れの生じない出力
軸と逆側のクランクケース外部に配置することができ、
出力軸側に配置したリコイルスタータとの併用による実
用性の高いエンジンとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンの一実施例の構成を示す
断面図、第２図はクランクピン自由端と係合する起動軸
内端の係合面の形状を示す斜視図、第３図は起動軸がク
ランクピンと係合した状態の部分断面図、第４図は起動
軸スタータプーリの構成を示す平面図、第５図は従来の
この種のエンジンの構成を示す断面図である。 １０：クランクケース、１１：出力軸、 １２：クランク、１４：クランクピン自由端、 １７：リコイルスタータ、 ２１：クランクケース側壁、 ２２：セルモータ始動機構、 ２３：セルモータ、２４：ギアケース、 ２５：減速ドライブギア、２７：起動子、 ２８：起動軸、２９：軸受、 ３０：筒形軸、３１：早ねじ、 ３２：早ねじ溝、 ３３：フリクションプレート、 ３４：係合面、３５，４５：係合溝、 ３６：スタータプーリ、３７：係合突起、 ３８：スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランクピンを片側の出力軸側クランクに
   のみ連結した片持ちクランク型のエンジンにおいて、ク
   ランクケース１０を中心とする出力軸１１上にリコイル
   スタータ１７を設けると共に、出力軸１１とは逆側にセ
   ルモータ２３を配置し、前記セルモータ側のギアケース
   ２４内に、前記セルモータ２３により駆動される減速ド
   ライブギア２５を前記出力軸１１と同軸線上に軸装配置
   して、該減速ドライブギア２５の筒形軸３０上には、該
   減速ドライブギア２５の回転により早ねじ３１を介して
   軸方向に沿って移動可能な起動子２７を設け、該起動子
   ２７とクランクケース１０内のクランクピン１３との間
   におけるクランクケース側壁２１には、一端に前記起動
   子２７のクランクケース１０方向への飛出し力を受け
   て、該起動子２７と係合するスタータプーリ３６を有
   し、他端には前記クランクピン１３の自由端１４と係合
   する溝付係合面３４とを有する起動軸２８を、前記スタ
   ータプーリ３６の背面とクランクケース側壁２１との間
   にスプリング３８を介して軸方向に沿って移動可能なる
   ように軸装したことを特徴とする始動用モータ付小型エ
   ンジン。