JPH0745860B2 - エンジン始動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明はエンジンのエンジン始動装置に関するものであ
り、特に、駆動に寄与し且つ多数の利点を有する歯付き
クラツチと、エンジンの独自の作動が開始したあとクラ
ツチの歯を自動分離するための装置とを有するポジテイ
ブシフトタイプのエンジン始動装置に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

本発明は係属中の米国特許出願番号第575,199号の発明
と同様に、1966年８月２日ジエイムズデイグビーに権利
が与えられた米国特許第3,263,509号「エンジン始動装
置」の改良発明である。前記の発明では、エンジン始動
後にクラツチの歯をはずして、クラツチが長い時間働い
たりそのためにクラツチの歯が摩耗してしまうことを防
ぐために、遠心力部と円すい形前進ウオツシヤを利用す
るエンジン始動装置を開示している。駆動されるクラツ
チ部に環状のくぼみがつくられる。デイグビー氏の発明
では、環状のくぼみは駆動中のクラツチ部に面した駆動
されたクラツチ部の表面にある。駆動されたクラツチ部
に面した環状前進ウオツシヤは円すい形表面を有する。
環状くぼみはまた、多くの遠心力部を有する。遠心力部
は環状前進ウオツシヤの円すい形表面と協働する傾いた
表面を有しているが、それはすなわち、過剰動作状態が
生じた場合に、遠心力部が外側へ動くと共にその傾いた
表面が環状前進ウオツシヤの円すい形の表面とかみ合つ
て、駆動するクラツチ部を駆動されるクラツチ部から引
き離すのである。遠心力部は駆動されるクラツチ部と遠
心力部内の適当な内径部を通つているピンを軸とした回
転運動は行えない。

デイグビー氏のエンジン始動装置は運転においては満足
できるものであるが、製作が難しくコストも高い。なぜ
ならともかく多数の可動ピンと遠心力部とが製作中の駆
動されるクラツチ部と駆動するクラツチ部とに関与する
位置に設置されていなくてはならないのである。さら
に、それによつて、遠心力部の重さと効果はピンを通す
ための堅固な内径の存在によつてそのサイズの割には軽
い。遠心力部を通つている内径部はさらに遠心力部の強
度を小さくし、そのために、遠心力部にとつて有効な材
料や特性を限定する。さらに、デイグビー氏のエンジン
始動装置の製作は環状前進ウオツシヤが分離した部品で
あることから難しくコストも高いのである。

それゆえ、必要なのは、製作がより簡単でコストが小さ
く、エンジン始動装置の他の要素と共に環状前進ウオツ
シヤの機能も有していることからウオツシヤを除去する
ことができるような遠心力クラツチセパレータを使用し
ている改良されたエンジン始動装置である。さらに必要
なのは、より堅固で簡潔で耐用年数の高い遠心力部を有
するエンジン始動装置である。

〔発明の概要〕

本発明は新しく改良されたエンジン始動装置を供給す
る。本発明のエンジン始動装置は、その遠心力部の製作
組立てを容易にする堅固で単一な遠心力部を使用した遠
心力クラツチセパレータを供給する。

特に、本発明のエンジン始動装置はパワーシヤフト、パ
ワーシヤフトにスライド式に留められたスリーブ、及び
スリーブの一端に付けられたらせん状スプラインを有す
る。歯車ギアが軸上の移動でパワーシヤフトの方へスラ
イドするが、この歯車ギアは始動されるべきエンジンの
始動ギアとのかみ合いとかみ合いをはずす動作に使用さ
れるそれと共に、駆動されるクラツチ部が動作のために
歯車ギアに接続する。そして環状くぼみが駆動されるク
ラツチ部に形成される。この環状くぼみは駆動されるク
ラッチの先端部にあって、放射状方向に広がるように傾
斜した表面を有している。次に駆動するクラツチ部がス
リーブのらせん状スプライン上へとスライドして設置さ
れる。駆動するクラツチ部と駆動されるクラツチ部は互
いに補足的にかみ合う傾いた歯を有しており、これによ
つて互いの回転の一方向にトルクを伝達する。

円筒ハウジングがスリーブ上にスライド可能に保持され
ており、開口端を有しているので駆動するクラツチ部と
駆動されるクラツチ部とに適合する。駆動するクラツチ
部と駆動されるクラツチ部とは接合部によつて円筒ハウ
ジング内に含まれる。弾性部が円筒ハウジング内の駆動
するクラツチ部の隣に設置され駆動するクラツチ部と駆
動されるクラツチ部が互いにかみ合うように傾かせる。
放射状に内部に伸びた肩部が駆動するクラツチ部上の、
駆動されるクラツチ部上に形成された環状くぼみの隣に
配置される。

環状くぼみとその環状くぼみからそのくぼみと連なって
駆動するクラッチの方向に伸びている複数の空洞に多数
の遠心力部材（以下単に遠心力部ということがある）が
収納されている。この遠心力部材は駆動されるクラッチ
部の傾斜した表面に向き合う、同様に傾斜した表面を有
している。この遠心力部材は回転にともなう遠心力で放
射方向へ移動し、同時にその傾斜した面によって駆動す
るクラッチを移動させることができる。上記空洞は遠心
力部材が遠心力によって放射方向へ移動するときに円周
方向への移動を妨げるようになっている。

本発明の第１の目的は、部品数が少なくそれによつて組
立てが簡単になつたエンジン始動装置を供給することで
ある。本発明はこの目的を単一の型の多数の遠心力部を
用いることによつて達成しているが、それはすなわち各
遠心力部が傾いた表面を有していてこれが直接始動ギア
の歯車と接続することができそれによつて組立てで接続
しなければならない部品数を減らしているのである。

これらやその他の目的である本発明の特徴や長所は、次
に添付の図面を参照して説明する前記の実施例の詳細な
説明により、関連技術熟練者の方には明らかであろう。

〔発明の実施例〕

さて、図面、特に第１図について説明すると、表示され
ていないが、エンジン始動部10があり、これも表示され
ていないが始動モータであるパワーシヤフト12が搭載さ
れている。エンジン始動装置10は、軸上に伸びて真直な
スプライン16によつてパワーシヤフト12に接続したスリ
ーブ14を有する。スリーブ14は軸上に伸びることによつ
てパワーシヤフト12に対し軸上に動くことができるが、
互いに回転することはできない。軸上に伸びるスリーブ
14の右手先端の外面は、表示されている様に外部にらせ
ん状スプライン18を有する。駆動するクラツチ部20は軸
上に伸びているスリーブ14の外部のらせん状スプライン
18上まで伸びる内部らせん状スプライン19を有する。そ
のことによつて駆動するクラツチ部20は始動されるべき
エンジンの始動ギア22への、またギア22からの移動に使
用される。駆動するクラツチ部20は図面上ではそのかみ
合つた位置に表示されている。かみ合つた位置では、駆
動するクラツチ部20は、軸上に伸びたスリーブ14の右端
部を過ぎて突出している。表示されている様に駆動する
クラツチ部20の内部らせん状スプライン19の右端エツジ
は、円周上を内部へ伸びる肩部24を形成し、後述する目
的を達成する。

スリーブ28はパワーシヤフト12の直径が短くなる部分29
上にスライド可能な形で保持される。スリーブ28の一端
は軸上に伸びているスリーブ14に接続する。歯車ギア26
は、スリーブ28上に設置されたベアリング63上をスライ
ドできる。歯車ギア26は、始動されるべきエンジンの始
動ギア22とのかみ合いを行う動作とはずす動作の際に使
用される。駆動されるクラツチ部30は歯車ギア26を伴つ
て完全になり、駆動するクラツチ部20まで伸びている。
駆動されるクラツチ部30は、駆動するクラツチ部20に隣
接して環状すなわち円状くぼみ32を有している。環状く
ぼみ32はスリーブ28と協働して、それらの間の環状チヤ
ンネルを決定する。駆動するクラツチ部20と駆動される
クラツチ部30の隣接面には歯車34と36とがあり、それら
は互いに傾いて補い合つてかみ合い歯部のトルクを伝達
する。歯部34と36はのこぎり歯の形をしており、一方向
には過剰動作したクラツチ結合を行う。

開口端39と閉口端40とを有するハウジング38は、その閉
口端40の位置で、軸上に伸びるスリーブ14の外面上に保
持される。ハウジング38は円筒形をしており、駆動する
クラツチ部20と部分的には駆動されるクラツチ部30上を
囲んでいる。ロツクリング42はハウジング38の開口端39
に隣接したみぞ43内に設置される。ロツクリング42は駆
動されるクラツチ部30とかみ合いそれによつてハウジン
グ38の空洞41内で駆動されるクラツチ部30と駆動するク
ラツチ部20とを制限するのに十分な長さの半径を有す
る。軸方向に伸びるスリーブ14はその中間部に半径肩部
44を有しており、これによつて軸方向に伸びるスリーブ
14上をスライドしてきたデイスクすなわちウオツシヤ46
と接合する。弾力のある環状部48は、ゴムのような弾力
があつて不定形の物質でできており、圧縮されてデイス
ク46とハウジング38の閉口部40の間に制限されている。
弾性ばね部50は、ハウジング38の空洞41内で圧縮されて
ウオツシヤ46と駆動するクラツチ部20の間に制限され、
その結果駆動するクラツチ部20と駆動されるクラツチ部
30とのかみ合わせを押し進めるバイアス力が生じる。

改良技術の装置は図示されていないが周知の通りであ
り、始動装置10をエンジンの始動ギア22の方へ動かした
り離したりするのに使用される。

第２図及び第３図に示す様に、多数の遠心力部58が環状
くぼみ32の部分的な環状くぼみ64内に設置されている。
各遠心力部58は環状くぼみ64と駆動されるクラツチ部の
円すい形内面56との協働のために適当な間隔をあけて設
置されている。また、各遠心力部58はスリーブ28の外面
と接合した内面72と内面から離れた外面74とを有する。
むしろ、内面72と外面74は円形であり、円筒形をしてお
り、同心円である。第１及び第２ガイド表面である76と
78は各々、各遠心力部58の内面72と外面74の間に設置さ
れる。第１及び第２ガイド表面76と78は平面で互いに平
行であり遠心力部の重心を通る半径面80と平行である。
第１及び第２ガイド表面76と78は環状くぼみ64の一部で
ある平行面82及び84と協働して、円周方向の動きをなく
して遠心力部材58の半径方向への往復動きをガイドす
る。

各遠心力部58はまた、外面74から内側の内面72の方へ伸
びており通常駆動されるクラツチ部30の円すい形内面56
に平行になつている傾いた表面86を有している。傾いた
表面86は駆動されるクラツチ部30の円すい形内面56と協
働して、過剰動作時に、駆動するクラツチ部20の歯部34
と駆動されるクラツチ部30の歯部36とを引き離す。遠心
力部58はまた、傾いた表面86から離れていて内面72と外
面74の間で第１及び第２ガイド表面76と78の各々と垂直
の方向に伸びている第３ガイド表面88を有している。第
３ガイド表面88は環状くぼみ32内の前進ウオツシヤ90の
表面と協働し、前進ウオツシヤ90は駆動するクラツチ部
20の放射状に伸びた肩部24とかみ合う。従つて前進ウオ
ツシヤ90は駆動されるクラツチ部30の回転によつて生じ
る遠心力部の放射状の外側への動きの際に接合点である
かのように動作する。

動作中、エンジンがクランクした場合は始動装置10は図
示されていない移動装置によつて右へ移動され、歯車ギ
ア26が始動ギア22とかみ合う。パワーシヤフト12が図示
されていない始動モータによつて回転し、トルクが真直
なスプライン16を介して軸方向に伸びているスリーブ14
へ、またらせん状スプライン18から駆動するクラツチ部
20へと伝達される。それによつて駆動されるクラツチ部
30が歯車ギア26とエンジンの始動ギア22とを回転させ
る。

エンジンが燃焼し独自の運転にはいると、始動ギア22は
パワーシヤフト12よりも速い速度で歯車ギア26を駆動す
るだろう。歯部34及び36がスリツプし始動モータは高い
エンジンスピードでは駆動されない。別な方法で生じる
摩擦や衝突による激しい摩耗から歯部34及び36を守り、
さらに不必要なノイズを防ぐために、駆動されるクラツ
チ部30の速い回転が遠心力部58を放射状に外側へ動か
す。各遠心力部58の動きは環状くぼみ64の一部によつて
ガイドされるので、駆動されるクラツチ部30に対する遠
心力部58の動きは所定の放射状の動き内に抑制される。

遠心力部58の外側への動きは、第１図及び２図に示す様
に遠心力部58の傾いた表面86を駆動されるクラツチ部30
の円すい形内面56にかみ合せることにより、遠心力部58
と前進ウオツシヤ90とを弾性ばね部50のバイアス力に対
抗して左へと動かす。遠心力部58のこの動きは前進ウオ
ツシヤ90と軸上に伸びたスリーブ14の一部で放射状に内
側に伸びた肩部24とを介して駆動するクラツチ部20に伝
達され、それによつて駆動するクラツチ部20と駆動され
るクラツチ部30とが引き離される。

前記の始動装置10が先行技術の始動装置に比べてより少
ない部品数で組立てられしかもそれらを組立てる際には
駆動されるクラツチ部と堅固に関連することを維持しな
くてはならないことから、先行技術より組立てがより簡
単であることは技術に熟練している方々は認めるところ
であろう。

さらに、位置の決まつている部品はより大きいので一般
に扱い易い。さらに、前記の遠心力部58は単一の構造で
あり、部品を弱くしたり製作を困難にする通路すなわち
穴を有していない。このように有効な材料が可能な幅広
い列となつて遠心力部58を構造している。特に、遠心力
部58は熱硬化性プラスチツクでできている。

なお、本発明の始動装置10の他の長所も技術熟練者の方
には明らかであろう。

前述した詳細な説明が、本発明を実施するための整理に
あたつて最もよい装置として熟考された装置である。技
術熟練者の方には、前記の実施例の多くの変更案や修正
案が、本発明の概念を出るものではないことが明らかで
あろう。そういつた変更案や修正案も本発明の特許請求
の範囲に含まれるのである。

【図面の簡単な説明】

図面において第１図は、本発明のエンジン始動装置の前
記の実施例の一部省略した正面図、第２図は、第１図に
示すエンジン始動装置の拡大断片図、そして第３図は、
第１図をライン３−３で切断した場合の横断面図であ
る。 10……エンジン始動部、12……パワーシヤフト、14,28
……スリーブ、18,19……らせん状スプライン、20……
駆動するクラツチ部、26……歯車ギア、30……駆動され
るクラツチ部、38……ハウジング、42……ロツクリン
グ、46……ウオツシヤ、58……遠心力部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】始動ギアを有しエンジンを始動するエンジ
   ン始動装置において、 パワーシャフトと、 スライドできるが回転できず前記パワーシャフトに取り
   付けられ、その一端部の外面にらせん状スプラインを有
   しているスリーブと、 前記エンジンの始動時に前記始動ギアとかみ合ったり離
   れたりするとともに、前記のパワーシャフトの軸に沿っ
   てスライドする歯車ギアと、 前記歯車ギアとともに移動するように歯車ギアに取り付
   けられ、放射状に広がる円すい形とされ傾斜した表面を
   有する環状くぼみを先端に有する駆動されるクラッチ部
   と、 前記スリーブの前記らせん状スプラインの上に配置され
   てスライドするとともに、前記駆動されるクラッチ部と
   相互に補足し合ってかみ合って回転の一方向にトルクを
   伝達する傾斜した歯部を有している駆動するクラッチ部
   と、 開口端を有し、前記スリーブ上にスライド可能に保持さ
   れ、前記駆動するクラッチ部と駆動されるクラッチ部の
   少なくとも一部とを空間的に覆う円筒形ハウジングと、 前記ハウジング内のその開口端の近くに設けられ、前記
   駆動されるクラッチ部と駆動するクラッチ部とのかみ合
   いを前記ハウジング内に止めるように前記駆動されるク
   ラッチ部と係合する接合部と、 前記ハウジング内に配置され、前記駆動するクラッチ部
   と係合して駆動するクラッチ部と駆動されるクラッチ部
   とのかみ合いを強める弾性手段と、 それぞれが単一部材であり、スリーブに面して円筒形の
   一部となるように成形された内面と、その内面から離れ
   た外面と、内面と外面との間に伸びた平坦な第１ガイド
   面と、内面と外面との間に伸びた前記第１ガイド面に平
   行な第２ガイド面と、第１ガイド面と第２ガイド面とを
   連結して内面と外面との間に伸びた傾斜した表面とを有
   し、その傾斜面を前記クラッチ部の傾斜した表面と隣接
   させて前記環状くぼみ内に配置し、前記傾斜面で遠心力
   が加えられて前記駆動するクラッチ部を駆動されるクラ
   ッチ部から離す方向に移動させる複数の遠心力部材と、 前記環状くぼみから伸び、前記遠心力部材を放射状に移
   動できるように少なくとも遠心力部材の一部を収納し、
   遠心力部材の放射状への移動の際に円周方向への移動を
   防ぐ空洞と、 を有するエンジン始動装置。
2. 【請求項２】前記それぞれの空洞内に納められた遠心力
   部材はそれらの重心が軸対称に配置されている特許請求
   の範囲第１項記載のエンジン始動装置。
3. 【請求項３】前記弾性手段と遠心力部材とは前記駆動す
   るクラッチ部に逆方向の力を加えている特許請求の範囲
   第１項記載のエンジン始動装置。
4. 【請求項４】前記歯車ギアと駆動されるクラッチ部とと
   もに移動し、前記各遠心力部材の内面を支持する部材を
   有する特許請求の範囲第１項記載のエンジン始動装置。
5. 【請求項５】前記複数の遠心力部材が３個であり、環状
   くぼみに３つの空洞を形成させた特許請求の範囲第１項
   記載のエンジン始動装置。
6. 【請求項６】前記遠心力部材はさらに前記内面と外面と
   の間にあって前記傾斜した面から離れており、前記第１
   のガイド面と第２のガイド面それぞれに垂直でそれらの
   間に伸びている第３ガイド面を有する特許請求の範囲第
   １項記載のエンジン始動装置。
7. 【請求項７】前記第１のガイド面と第２のガイド面とが
   前記遠心力部材の重心を通る放射状の平面に平行である
   特許請求の範囲１項記載のエンジン始動装置。
8. 【請求項８】前記遠心力部材の外面の一部が環状で円筒
   状の形であり、内面と同心円である特許請求の範囲第１
   項記載のエンジン始動装置。