JPS58165569A - エンジン用の機械的な始動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明はエンジン（内燃機関）のための機械的な始動機
、詳細には、エネルギを貯えることのできるエラストマ
ー材料の本体を変形させかつエネルギを直接又は間接的
にエンジンのシャフトに供給してエンジンを始動するた
めに相対的に回転可能な少なくとも２つの円板状素子を
有する型式のエンジン用機械的始動機に関する。

従来技術とその問題点 エンジン用の機械的な始動機は種々知られており、大別
すると３つの種類に分れる。第１の種類の始動機は手動
式のものであって、クランクから成り、このクランクを
エンジンシャフトに取付けて手動でクランクを旋回させ
てエンジンを始動するものである。また、この種類の始
動機には、エンジンシャフトに取付けた溝付プーリーと
ロープとから成るものもあり、プーリー溝にロープを巻
付けてロープを引張ることによりプーリー及び工ンジン
シャフトを回転させるものである。

第２の種類のエンジン用の機械的な始動機は液圧装置か
ら成り、流体の圧力な増加させて流体にエネルギを貯え
させるものである。この目的のために、手動で流体の圧
力を増大させる機械的な手段と、貯えられたエネルギを
エンジンシャフトに供給してエンジンを始動させる手段
とを備えている。

第３の種類の既知の機械的な始動機は相対的に回転可能
な２つの円板状素子と、これらの円板状素子間に置かれ
たエラストマー材料製の変形可能な本体とから成るもの
であり、本発明の始動機はこの種類に属する。２つの円
板状素子の回転は、エラストマー材料の本体を床形させ
てこの本体内にエネルギを貯えるように１界びこのエネ
ルギをエンジンシャフトへ供給して、、、エンジンを始
動させる□ ように、行なわれる。　　゛１゛；□ 前記第１の種類の既知の機械的な始動機はその作動操作
に労力を要し、また、始動機を接続したエンジンによる
キック現象のために始動機（クランク等）により操作者
を負傷させてしまう場合がある。この第１種類の始動機
の唯一の利点は全体寸法が小さいことである。

上記第２の種類の既知の機械的な始動機は時間がたつに
つれて作動の信頼性が薄れ、好ましからぬ気候条件によ
り悪影響を受け、また、供給できるエネルギ量に比べ重
量や全体寸法が大きすぎるという欠点を有する。

上記第３の種類の既知の機械的な始動機は非常に場所を
とるしかなり重く、そのため重要な産業上の応用に供し
得ない。

発明の目的 本発明のねらいは、上述の既知のエンジン用機械的始動
機の有する諸欠点を排除し、小型軽敬で、′：′・ト エンジンからのキ：ンクを操作者に伝えないため安１１
１・ｉ、 全であり、保守を台；要とせずに長期間信頼ある作動を
行なえる前述の□第６種類に属する機械的始動機を提供
することである。

本発明の目的は、互に同軸に位置しかつ相対的に回転で
きる一対の円板状素子とこれらの円板状素子間に位置し
た変形可能な弾性本体とから成り、該変形可能な弾性素
子が同一面内に位置する軸線を有するエラストマー材料
の少なくとも２つのストリップから成り、該エラストマ
ー材料のストリップの一端が一方の円板状素子に固定さ
れており他端が他方の円板状素子に固定されており、一
方の円板状素子上に該エラストマー材料のス）　ＩＪツ
ブのための支持及び案内用の小ローラが設けてあり、該
ス）　ＩＪツブを変形させるため一方の円板状素子に関
して他方の円板状素子を動かす手段と、一方の円板状素
子をエンジンシャフトに接続する手段とを備えて成るこ
とを特徴とするエンジン用機械的始動機を提供すること
である。

発明の実施例 一般的な形態によれば、本発明に係るエンジン用の機械
的な始動機は、同軸的に位置し相対回転可能な２つの円
板状素子から成る。２つの円板状素子は一方が他方の内
部に収容された形で配置されており、これら２つの素子
の間にエラストマー材料ノストリップが配置してあり、
これらのストリップの軸線は同一面内に位置しており、
各ストリップの一端は一方の円板状素子に固定され他端
は他方の円板状素子に固定されている。

一般的な形態においては、本発明の機械的始動機は、ニ
ジストマー材料の２つのストリップ内にエネルギを貯え
させるためこれらのストリップを変形させるべく２つの
円板状素子に相対回転を与えるよ５に始動機に近すいた
り始動機から遠ざかったりする手段と、始動機をエンジ
ンシャフトに連結したりエンジンシャフトから切離した
りする手段とを有する。

第１〜６図には、本発明に係るエンジン用の機械的な始
動機を示す。第１〜６図に示すように、この機械的な始
動機は、エンジンのケース２に固定した円板状素子１を
有し、この素子１は、この素子１と同軸でこの素子に関
して回転できる円板状素子３を収容している。円板状素
子１は基部４とカバー５とから成る箱状体により構成さ
れており、基部４とカバー５との間には円板状素子３を
収容する空間が画定されている。

ボルト７１７’ｌ　７”Ｉ　７”’により基部４とカバ
ー５とを相互に連結し、また、これらのボルトにより円
板状素子１がエンジンケース２に固定されている。前述
のように、円板状素子６は円板状素子１内に収容されて
おり、この素子１と同軸に位置している。

円板状素子６は、互に離隔しピン１０により相互連結さ
れた一対の板８．９から成る。前述のように円板状素子
１に関して回転できる円板状素子６は、円板状素子１に
設けたくぼみに収納したころがり軸受１１．１２を介し
て円板状素子１に接続されている。

円板状素子１．６と同軸にシャフト１３が設けてあり、
このシャフトの特徴については後述する。

第６図は、本発明の機械的始動機の平面図を示し、始動
機の構造を明示す逮ため、カバー５及びＦ３カケカイ、
□８□５□□え。＝５１ああ。

第６図に示すように、−緒になって円板状素子１を構成
するカバー５と基部４は４つのボルト７゜７／、　７／
／、　７１１１により相互連結されており、詳細には、
２つのポル）７．７’は左側（第６図）に位置し、２つ
のポル）　７／／、　７１１１は右側に位置し、これら
対をなすボルトは始動機の水平軸８′に関し対称に位置
した状態で示しである。

円板状素子１に収容された円板状素子３は板８゜９を相
互連結するピン１０を備え、これらのピン１０は、第６
図に鎖線で示す理想線α、ｂにより境界を定められた対
向するセクター（扇形部）１６．１７内に位置する円弧
１４．１５に沿って配置されている。更に、第６図に示
すように、板８．９は理想線α上に位置した一対のピン
１８゜１９によっても相互連結されており、これらのピ
ン１８．１９と始動機の軸線との距離は、ピン１０と始
動機の軸線との距離よりも短かい。

エラストマー材料のストリップ２０．２１の端１七 部は円板状素子１う、び３に連結しである。詳細には、
ストリップ２０φ一端は第３図の左側上部に示すボルト
７′に取付けてあり、ストリップ２０の他端は円板状素
子３の板８．９と一体のピン２２に取付けである。同様
に、エラストマー材料のスト−リップ２１の一端は第３
図の右側下部に示すポル）　７．／／；に取付けてあり
、ストリップ２１の他端は円板状素子３の板８．９と一
体のピン２３に取付けである。このようにしてエラスト
マー材料のストリップ２０．２１は同一面内に位置する
軸線を有する。

ピン又はポル）７．１０．１８．１９に装着した小さな
ローラ２４はこれらピン等に関して自由に回転できる。

各小ローラ２４は円筒状本体２５（第２図）を有し、そ
の両端には小さな円板２６が設けてあり、これら円板の
互に対面した面は傾斜面となっている。

前述のように、円板状素子１．３の軸線に一致してシャ
フト１３が設けてあり、このシャフトの特徴は次のとお
りである。シャフト１３は互に同軸の一対の中空シリン
ダ２７．２８により構成されており、中空シリンダ２７
の内面は中空シリンダ２８の外面に接している。更に、
中空シリンダ２７．２８はその共通軸に関して相対回転
できるようになっており、また、共通軸に沿って相対滑
動できるようにもなっている。このような運動を許容す
る手段は任意の既知のものを用いればよいので図示しな
い。更に、中空シリンダ２７は、エンジンケース２の方
に向いた端部に、正面クラッチのクラウン６０を支持す
るフランジ２９を備え、このクラウン６０の歯は平面内
に位置し、その特徴については後述する。シリンダ２８
のフランジ２９と円板状素子１０カバー５の部分６１に
設けた軸受１１との間にバネ３２があり、軸受１１は円
板状素子１に関する円板状素子乙の回転を許容する。中
空シリンダ２８の外面には円周グループ３２′を設け、
このグループ３２′に貫通孔ろ６を設ける。これらのグ
ループ及び貫通孔へは爪６４の自由端が侵入できる。爪
、６４は、ノくネ６９の作用に抗して、円板状素子１の
カッく−５の外面に沿って動くことができる。詳細には
、爪６４はカッ（−５に設けたガイド６７内で滑動でき
るＬ字状レノ（−６６から成る。Ｌ字状レバー６６の自
由端はシャフト１６の中空シリンダ２７に設けた円周グ
ループ６２及び貫通孔６６内へ侵入でき、一方り字状レ
バー６６の他端６５には爪作動用の握り６８が設けてあ
り、この端部３５とガイド６７との間に引張りバネ３９
が張設しである。

前述のように、シャフト１６の一部を構成するシリンダ
２８のフランジ２９には正面クラッチのクラウン６０が
設けてあり、このクラウン６ｏは、エンジンシャフトに
又はエンジンシャフトと一体のホイール４１に固着した
正面クラッチのクラウン４０と係合できるしクラウン４
ｏから解放されうるようになっている。事実、正面クラ
ッチのクラウン４０はネジ４３等でホイール４１に固着
した円板状部材４２の端部に設けである。

正面クラッチのクラウン３０．４０の代りに、同様な機
能を果す別の手段を設けてもよい。

第５図には、特徴を明示するため正面クラッチのクラウ
ンの部分拡大図り示ず。第５図に示すよポ。

うに、正面クラッチのチ亨つン６ｏはエンジンシャフト
の回転軸を通る平面内に存在するフランク４５と傾斜フ
ランク４６とを備えた歯４４を有する。同様に、正面ク
ラッチのクラウン４ｏはエンジンシャフトの回転軸を通
る平面内に存在するフランク４８と傾斜面に存在するフ
ランク４９とを備えた歯４７を有する。特にクラウン６
ｏの歯４４の７ランク４５はエンジンシャフトの回転方
向に向いており、クラウン６０の歯４４のフランク４６
はエンジンシャフトの回転方向とは反対向きに配置しで
ある。

本発明のエンジン用始動機は、エラストマー材料ノスト
リップ２０．２１を変形させてこれらのストリップにエ
ネルギを蓄積すべく円板状素子１及び６を相対回転させ
るため始動機に対し進退することのできる機構を具備す
る。第１．３．４図にはこの機構を示し、特に第３図に
は一部破断した状態でこの機構を示す。図示のように、
この機構５０は一端を固定点（詳細には、円板状素子１
：１・ と一体の包囲体ら２のピン５６）にて枢着された゛。

レバー５１から成φ。包囲体５２に枢着されたレバー５
１の端部と包囲体５２との間に板バネ５４を設ける。レ
バー５１の他端は包囲体５２に枢着した握り５６の端部
に設けたカム５５と共働する。

レバー５１の中間部には歯付ホイール５７が設けてあり
、これと同軸に鋸歯状ホイール５８が設けである。レバ
ー５１のピン５ろに枢着したパレット５９（第４図）の
一端は鋸歯状ホイール５８に係合していて鋸歯状ホイー
ル５８及びホイール５７の一方向回転のみを許容する。

バネ６０はパレット５９の自由端をレバー５１に連結し
ている。

次に、本発明のエンジン用機械的始動機の作動を第２〜
４図を用いて説明する。

第２．３図には無負荷状態即ち休止状態の本発明の機械
的始動機を示す。始動機を作動させるため、まず、端部
にカム５５（第６図）を有する握り５６を左回りに旋回
させてレバー５１を右回りに旋回させ、このレバーの歯
付ホイール５７を円板状素子６の板９に設けたクラウン
ギヤ５７′に係合させる。この時点で、クラウン５８′
（第１図）を操作して歯付ホイール５７を回転させ、も
って円板状素子ろを回転させる。円板状素子６は第６図
の左回りに回転し、この回転によりエラストマー材料の
ストリップ２０．２１に張力が加わる。

円板状素子３０回転は第４図の状態になるまで続行し、
この状態においては、エラストマー材料のストリップ２
０は休止状態のときにこのストリップ２０に対向してい
た扇形体（セクター）に含まれる小ローラ２４に係合し
、一方エラストマー材料のストリップ２１は休止状態の
ときにこのストリップ２１に対向していた扇形体に含ま
れる小ローラ２４に係合する。更に、第４図に示すよう
に、エラストマー材料のストリップ２０．２１がとる形
状は小ローラの存在しない区域においては直線状であり
、これら直線状部分は互に平行である。

円板状素子１に関する円板状素子６の回転が続行すれば
ス）　ＩＪツブの変形が生じ葱が、操作者がクランク５
８′（第１図）による負荷を止めても、円板状素子６は
その休止位置（第２．３図）へ自動的に戻ることはない
。その理由は、歯付ホイール５７と一体の鋸歯状ホイー
ル５８がパレット５９と係合していて逆回転できないか
らである。

円板状素子１に関する円板状素子６の回転の間、爪６４
のＬ字状レバー３６の自由端は円周グループロ２内に位
置している。機械的始動機を負荷している間円板状素子
１に関する円板状素子３の回転を第４図の位置で停止さ
せる必要がある。この停止は、爪３４のＬ字状レバー６
６の自由端がグループ６２０貫通孔６６内へ侵入するこ
とにより達成される。このようにして、円板状素子１に
関する円板状素子乙の相対回転は阻止される。この操作
の終了時点では、エラストマー材料のス）　ＩＪツブ２
０．２１の変形により機械的始動機にはエネルギが貯え
られている。

ここで、機械的始動機に貯えられたエネルギをエンジン
シャフトへ供給してエンジンを始動させる操作を行なう
。まず、握り５６を右回りに旋回させるとバネ５４０作
用でレバー５１が左回りに旋回し、このレバーの歯付ホ
イール５７を始動機の円板状素子６のクラウンギ’Ｙ５
７’から引離す。

次いで、バネ３９０作用に抗して、握り６８により、爪
６４たるＬ字状レバー６６を左方（第２図）へ引張り、
このレバーの自由端を貫通孔６３及び円周グループ３２
から引出す。レバー６６の自由端がグループ３２及び孔
３ろから引出された途端に、バネ３２がシャフト２８を
エンジンシャフトの方へ押動かし、正面クラッチのクラ
ウン６０を対応するクラウン４０に係合させる。これと
同時に、円板状素子６は円板状素子１に関して自由に回
転する。この円板状素子１に関する円板状素子６の回転
は、負荷操作中に変形によりエラストマー材料のストリ
ップに貯えられたエネルギの放出（ストリップ２０．２
１が元の形に戻ること）により生じる。この場合、２つ
のストリップを支持する小ローラ２４を含む対向する扇
形体の特殊な配列のため、ス）　ＩＪツブの弾性復帰の
間、ストリップ（の直線状部分）は常に互に平行に維持
されるから、ビン１８．１０９に装着された小ローラの
影響によりストリップの振動は阻止される。即ち、これ
らの小・−ラ　１′□　振動手段を形成する。

ゾ、、、１．！！ この操作の間、上述のように、始動機はエンジンシャフ
ト（詳細には、これと一体のホイール４１）に接続して
いるので、エンジンシャフトは始動機からエネルギを供
給されて回転する。このため、エンジンが始動する。

エンジンが始動することにより、このエンジンと（直接
又は間接に）一体の正面クラッチのクラウン４０はエン
ジンシャフトの回転によって回転し、このクラウン４０
の回転のため始動機の対応するクラウン３０も回転する
。第５図に示すように、クラウン４０の歯４７とクラウ
ン３０の歯４４との接触は傾斜フランク４９．４６を介
して生じてイルため、エンジン（シャフト）の回転方向
におけるクラウン６０の小さな抵抗力に抗して、クラウ
ン４０がクラウン６０をこのクラウン４０から引離す。

クラウン４０からのクラウン３０の離退運動の力の作用
で始動機のシャフト１ろがエンジンシャフトから離れ（
シャフト２８が上昇し）、そのうち爪３４のＬ字状レバ
ー６６の自由端が円周グループ６２に対面するに至る。

この瞬間に、爪ろ４に作用するバネ３９の力により、Ｌ
字状レバー３乙の自由端が円周グループ６２内へ再進入
し、シャフト１６はエンジンシャフトから離れた状態に
保持される。

以上の説明から、本発明の始動機が所期の目的を達成す
ることを理解されたい。事実、同一面に存在する軸線を
有するエラストマー材料のスト１ノツプが設けであるた
め、始動機の全体寸法が大幅に減少し、それ故紙量で小
型のものとなる。その理由は、理想の単一平面にス）　
ＩＪツブを配列したから機械的素子、即ち始動機の重い
機素の寸法を小さくできるからである。また、始動機を
負荷すル操作の間、始動機は再ンジンシャフトから離れ
ているからエンジンによるキック現象が生じず、操作者
に対する安全度も著しく高くなる。更に、本発明のエン
ジン用始動機を作動させるための労力も少なくて済む。

その理由は、ス）　ＩＪツブを変形させるために始動機
に（クランクにより）エネルギを与える操作は、従来の
クランクを回すような急激な動作を必要とせず、ゆっく
り行なうことができるからである。また、始動機を負荷
する（始動機にエネルギを与える）ための力も小さくて
済む。その理由は、クランクに接続した歯付ホイールと
円板状素子ろと一体のクラウンギヤとの連結により負荷
操作を行なうからであり、これらの間に適当な歯車列を
配置すれば必要な力を少なくできるからである。更に、
本発明に係る機械的始動機の信頼度は大きい。その理由
は、最小のスペースでエラストマー材料のストリップを
変形させることが可能であるにも拘らずストリップ同志
の接触がまったくないため始動機内でのエネルギ発散が
殆んどないからであり、また、ストリップの弾性戻りの
間ストリップ同志を接触させるような振動等の発生を阻
止するストリップの小ローラ間の連結により構成される
制動手段が存在するからである。最后に、本発明の始動
機の操作−当ってストリップに不当な超過応力が加わら
ない構成となっている点からも作動の信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジンに：採用した本発明の機械的始動機の
斜視図。第２１．−は第１図の■−■線における拡大断
面図で、内部を詳示するため一部破断して示した図。第
３図は休止状態における本発明の始動機の断面平面図。 第４図は負荷後の本発明の始動機断面平面図。第５図は
本発明の始動機の一部の拡大斜視図である。 １．３二円板状素子　　　１６：シャフト２０．２１ニ
ストリツプ　２４：小ローラ３２：円周グループ　　　
６６：貫通孔６４：爪　　　　　　　３０．４０：クラ
ウン５１：レバー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互に同軸に位置しかつ相対的に回転できる一対の円板状
   素子と、これらの円板状素子間に位置した変形可能な弾
   性本体とから成るエンジン用の機械的な始動機において
   、 該変形可能な弾性本体が同一面内に位置する軸線を有す
   るエラストマー材料の少な（とも２つのストリップから
   成り、該エラストマー材料のストリップの一端が一方の
   円板状素子に固定されており他端が他方の円板状素子に
   固定されており、一方の円板状素子上に該エラストマー
   材料のス）　ＩＪツブのための支持及び案内用の小ロー
   ラが設けてあり； 該ストリップを変形させるため一方の円板状素子に関し
   て他方の円板状素子を動かす手段と、一方の円板状素子
   をエンジンシャフトに接続する手段とを備えて成ること
   を特徴とする、エンジン用機械的始動機。