JPH0697022B2 - 小型エンジン用起動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は小型エンジン用起動装置に関し、さらに詳し
くは、セルモータを用いた小型エンジンの起動装置に関
する。

【従来の技術】

刈払機や、動力噴霧機などには動力源として小型エンジ
ンが用いられており、この小型エンジンは起動時には外
部動力が必要であるため、リコイルスタータを備えてい
るが、リコイルスタータによるエンジン起動作業ではエ
ンジンの圧縮行程を越えるだけの腕力でクランク軸を回
転する必要があり、腕力の乏しい老人や、婦女子にとつ
て厄介な作業の一つになっている。 このような起動作業の負担を軽減するために、セルモー
タを併設して、リコイルスタータによる起動トルクと、
セルモータの起動トルクとの併用で起動するように構成
したものや、セルモータ単独の起動トルクで起動するよ
うに構成したものがある。

【発明が解決しようとする課題】

上述のようなセルモータを用いた起動装置は、エンジン
のクランク軸に設けたリングギヤに、セルモータの出力
軸に取付けてあるピニオンが常時噛合った状態になって
いることから、エンジン起動後、クランク軸の出力トル
クでピニオンを介して、逆にセルモータが駆動される状
態になることがないように、クランク軸とセルモータの
出力軸との間にワンウエイクラッチが設けてある。 このワンウエイクラッチは、回転トルクを伝達する機能
を有するものであるから、構造的にも複雑であり、回転
トルクを伝える上から相当の強度が必要となり、延いて
は大型化されて刈払機や、動力噴霧機に搭載する小型エ
ンジンとしては適さないものになる。 そこで、リングギヤとピニオンとが常時噛合う形式か
ら、起動時だけの随時噛合い形式に変更するために、リ
ングギヤに対してピニオンをもつセルモータユニットを
揺動してピニオンをリングギヤに噛合せるようにしたも
のを本出願人は先に提案した。 ところが、セルモータのオン・オフ作業，言換えると、
ピニオンとリングギヤとの噛合い、あるいは、その解除
作業は人為的に行い、また、セルモータの電源のオン・
オフも人為的に行うので、エンジンが起動されているに
も拘らず電源スイッチをオンにしたままにする，いわゆ
るスイッチの切り忘れがあって、電池などの電源の無駄
使いをすることがあった。

【課題を解決するための手段】

そこで、この発明は、クランク軸に連結されたリングギ
ヤと、このリングギヤに噛合うことができるピニオンを
出力軸にもつセルモータユニットとを設け、 該セルモータユニットは、エンジン本体に枢着されてい
て、クランク軸の軸心と直交する平面内で一定範囲揺動
可能であり、トグルばねによる半曲点を越えたピニオン
とリングギヤの噛合い位置と反曲点を越えない噛合い解
除位置とに保持できる位置保持機構と、揺動一端部のピ
ニオンとリングギヤとの噛合い位置でのみ電源がオンす
るスイッチ機構とを備え、 前記セルモータユニットを外力により揺動一端部に位置
させるとスイッチ機構がオンしてセルモータが作動し、
エンジンの起動に伴うリングギヤの駆動反力によりピニ
オンは噛合い解除位置に移動して保持されると共に、セ
ルモータユニットの電源がオフになるように構成したこ
とを特徴とするものである。

【作 用】 上記の構成によりこの出願の小型エンジンの起動装置
は、セルモータユニットを一旦操作すると作業者は手を
放しても、セルモータの電源回路が接続されてピニオン
はリングギヤを駆動し、エンジンは容易に起動され、エ
ンジン起動後はセルモータユニットのピニオンがリング
ギヤの駆動反力を受けて自動的に噛合いが解除され、保
持される。また、エンジン起動後はセルモータの電源が
自動的に断たれる。

【実 施 例】

以下、この発明の実施例を添付した図面に沿って説明す
る。図において符号10はエンジン本体を形成するケーシ
ングを示し、このケーシング10の一部が図示されてお
り、このケーシング10にエンジンの出力軸であるクラン
ク軸11がベアリング12によって支持され、そのクランク
軸11の軸端にはクーリングファン13が取付けられてい
る。このクーリングファン13には遠心クラッチを形成す
るクラッチシューの取付座14Aが設けてあり、これにク
ラッチシュー14が取付けられ、その回転領域の外周に沿
ってクラッチドラム15が配置されて、クラッチドラム15
の中心部にスプラインをもつ出力軸15Aが形成されると
共に、これらがクラッチハウジング16中に収容されてい
る。 前記クーリングファン13は送風翼13Aをもつと共に、ク
ーリングファン13の最大径部の外周にリングギヤ17をも
っている。 そして、上述のケーシング10にはセルモータユニット20
がクラッチハウジング16の下部に枢軸21により枢着さ
れ、前記クランク軸11の軸心と直交する平面内て揺動す
るようになっており、クラッチハウジング16の下部にも
セルモータユニット20の揺動範囲を制限する弧状の揺動
制限枠18が形成されている。 揺動制限枠18中にもセルモータユニット20のホルダの外
周上部に突設したストッパ22が嵌っていて、揺動制限枠
18の端部18A,18B間でセルモータユニット20が揺動でき
るようになっている。 このセルモータユニット20はシリンダ型のホルダ23をも
ち、その下部にフランジ24が形成されており、このフラ
ンジ24を貫いて前記枢軸21が、その端部に形成したねじ
部21Aをクラッチハウジング16にねじ込むことで揺動自
在に支持されている。 また、ホルダ23の外周部にはばね掛け23Aが突設されて
いて、このばね掛け23Aと、前記クラッチハウジング16
の外周部に突設してあるばね掛け16Aとの間にトグルば
ね25の端部25A,25Bがそれぞれ掛けてあり、前記枢軸21
と、ばね掛け16Aとの中心を結ぶ線Ｐ−Ｐ上に反曲点を
形成してある。 したがって、セルモータユニット20は反曲点を越えて回
動させることで、揺動領域の両端部の位置に保持させる
ように位置保持機構が形成されている。 このホルダ23の外周には操作時に指懸りになる指座が膨
出形成されており、この指座26を押すことでセルモータ
ユニット20が前記反曲点を越えることができる構成にな
っている。このホルダ23にはセルモータ27が収容されて
おり、ビス27Aによりホルダ23に固定され、セルモータ2
7の出力軸27Bには前記リングギヤ17に噛合うことができ
るピニオン28が固定されている。このピニオン28はセル
モータユニット20の揺動領域の一端部で前記リングギヤ
17と噛合い、他端部でその噛合いが解除される位置関係
を保っている。このセルモータ27は外部電源である携帯
電池（第８図の電源29A）から電力供給を受けるもの
で、電源との接続端子となるピンジャック29をもってい
る。 また、セルモータユニット20のストッパ22が揺動制限枠
18の端部18Bと対面する部分には、ストッパ22の端部22A
が端部18Bに当った状態で空間が形成されるようになっ
ており、この空間内に突設している取付ピン22Bに一対
のターミナル端子31,32がかしめ状態で取付けられ、か
つ、並設されていて、このターミナル端子31,32が前記
揺動制限枠18の端部18Bに絶縁板33の表面に重設してあ
る導体34に対して十分な接触圧をもって接触できるよう
になったスイッチ30Aが形成されている。 第８図に示すように、前記ターミナル端子31は前記ピン
ジャック29の（＋）端子を介して電源29Aの（＋）端子
に接続され、ターミナル端子32は導体34を介して前記タ
ーミナル端子31と導通するものであり、さらに、セルモ
ータ27の（＋）端子，（−）端子から前記ピンジャック
29の（−）端子に至り電源29Aの（−）端子に接続され
て、セルモータの電源回路30を構成している。 そして、前記クラッチハウジング16内に突出している出
力軸15Aには、図示を省略してあるが刈払機の伝動軸が
スプライン連結される。 次に、この発明による小型エンジン用起動装置による起
動作業について説明する。まず、セルモータユニット20
のピンジャック29に対して外部電源から延出されたピン
プラグを差込んで電源と接続した後、セルモータユニッ
ト20をその指座26を親指などで押してセルモータユニッ
ト20をトグルばね25の弾力に抗して枢軸21を中心に回動
させ、反曲点を越えるとトグルばね25によってセルモー
タユニット20は、ホルダ23に突設してあるストッパ22が
揺動制限枠18の端部18Aから移動して端部18Bに当るまで
移動して止められ、この状態でターミナル端子31,32が
導体34に接触するまで押込む。親指による押込み操作は
セルモータユニット20が反曲点を越えるまで継続し、後
は押し作業を続ける必要はない。ターミナル端子31,32
が導体34に接触することでスイッチ30Aが閉じ、セルモ
ータ27の電源回路30が閉成されて、セルモータ27が回転
し、出力軸27Bのピニオン28が駆動される。 このとき、セルモータユニット20が備えるピニオン28の
揺動領域の端部にはリングギヤ17が位置しているので、
ピニオン28はリングギヤ17と噛合ってリングギヤ17を駆
動し、クランク軸11を起動回転させる。（第６図）。 エンジンが起動すると、リングギヤ17の駆動反力でセル
モータユニット20はトグルばね25の弾力に抗して反曲点
を越えて揺動させられ、揺動制限枠18の端部18Aにその
ストッパ22が制限されるまで戻る（第７図）。言換える
と、ピニオン28とリングギヤ17との噛合関係は解除され
る。また、スイッチ30Aはオフとなる。 なお、以上の説明では、セルモータユニットの揺動端の
衝合面でスイッチ機構が動作するものを示したが、揺動
運動の孤面、言換えると、揺動制限枠18の内面と、スト
ッパ22の外面との間にスイッチ機構を設けることもでき
る。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように、この発明の小型エンジ
ン用起動装置は、エンジンのクランク軸を駆動すること
ができるリングギヤに対して、これと噛合うことができ
るピニオンをもつセルモータユニットを揺動自在に配置
し、揺動領域の一端部でピニオンとリングギヤは噛合
い、他端部で噛合いが解かれ、セルモータユニットの揺
動位置をトグルばねなどの位置保持機構により保持する
ようにし、さらに、ピニオンとリングギヤとの噛合揺動
端部にはセルモータユニットと揺動制限枠との間にスイ
ッチ機構が構成されているから、セルモータユニットを
一旦操作した後は作業者の手を解放しても、セルモータ
の電源回路が閉じられてピニオンはリングギヤを駆動
し、容易にエンジン起動ができ、エンジン起動後はセル
モータユニットのピニオンがリングギヤの駆動反力を受
けて自動的に噛合いが解かれピニオンの損傷などがな
く、また、エンジン起動後はセルモータの電源が断たれ
て停止するから電力の無駄使いがない。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は小型エ
ンジン用起動装置の縦断面図、第２図は第１図II−II線
に沿う断面図、第３図は第１図III−III線に沿う断面
図、第４図は第３図IV部拡大断面図、第５図は第４図Ｖ
−Ｖ線に沿う断面図、第６図はリングギヤとピニオンが
噛合った状態の説明図、第７図リングギヤとピニオンの
噛合いが解かれた状態の説明図、第８図はセルモータの
電源回路図である。 10……ケーシング 11……クランク軸、12……ベアリング、13……クーリン
グファン、14……クラッチシュー、14A……取付座、15
……クラッチドラム、15A……出力軸、16……クラッチ
ハウジング、17……リングギヤ、18……揺動制限枠、18
A,18B……端部 20……セルモータユニット 21……枢軸、21A……ねじ部、22……ストッパ、23……
ホルダ、24……フランジ、25……トグルばね、25A,25B
……端部、26……指座、27……セルモータ、27B……出
力軸、28……ピニオン、29……ピンジャック 30……電源回路、30A……スイッチ 31,32……ターミナル端子、33……絶縁板、34……導
体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク軸に外部から回転トルクを伝達し
   て起動する小型エンジン用起動装置において、 クランク軸に連結されたリングギヤと、このリングギヤ
   に噛合うことができるピニオンを出力軸にもつセルモー
   タユニットとを設け、 該セルモータユニットは、エンジン本体に枢着されてい
   て、クランク軸の軸心と直交する平面内で一定範囲揺動
   可能であり、トグルばねによる半曲点を越えたピニオン
   とリングギヤの噛合い位置と反曲点を越えない噛合い解
   除位置とに保持できる位置保持機構と、揺動一端部のピ
   ニオンとリングギヤとの噛合い位置でのみ電源がオンす
   るスイッチ機構とを備え、 前記セルモータユニットを外力により揺動一端部に位置
   させるとスイッチ機構がオンしてセルモータが作動し、
   エンジンの起動に伴うリングギヤの駆動反力によりピニ
   オンは噛合い解除位置に移動して保持されると共に、セ
   ルモータユニットの電源がオフになるように構成したこ
   とを特徴とする小型エンジン用起動装置。