JPS61142362A - 内燃機関の始動装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば自動二輪車等の内燃機関を始動させるた
めに用いるベンディックスタイプの始動装置に関する。

（従来の技術）　。

例えば自動車、自動二輪車の内燃機関を始動させる装置
として慣性摺動を利用したベンディックスタイプは知ら
れている。モータ部の出力軸でピニオン軸を回転させる
と、このピニオン軸とヘリカスルブライン嵌合した移動
筒部材が回転することなく慣性で前進摺動し、移動筒部
材と一方向クラッチを介して接続したピニオンギヤを内
燃機関のリングギヤに飛び込ませる。前進端で移動筒部
材は摺動が停止して出力軸、ピニオン軸と一体に回転し
始め、ピニオンギヤからリングギヤに回転力が付与され
て内燃機関の始動着火が成される。

内燃機関の始動後は出力軸、ピニオン軸よりも高速回転
上たリングギヤからピニオンギヤに回転力が逆に作用し
、一方向クラッチでピニオンは移動筒部材に対し空回転
し、リターンスプリングの弾全力で移動筒部材はピニオ
ンギヤとともにピニオン軸上を後退摺動する。

（発明が解決しようとする問題点） 以上において、内燃機関は始動着火後直ちに安定駆動す
るものではなく、始動直後は回転数にむらがあり、高回
転時と低回転時とが交互に発生し、回転数が変動する不
安定駆動状態となっている。この不安定駆動状態におい
て一時的に発生する高回転数が出力軸、ピニオン軸の回
転数よりも犬きく、リングギヤからピニオンギヤが戻る
ピニオン離脱回転数に達すると、ピニオンギヤ、移動筒
部材間の一方向クラッチに引きずりトルクが生じ、この
引きずりトルク及びリターンスプリングの弾発力で内燃
機関が安定駆動状態となっていないにもかかわらず移動
筒部材はピニオン軸上を戻り、ピニオンギヤとリングギ
ヤとの噛合が早期に解除してしまい、内燃機関は不整着
火となる。かかる場合には始動スイッチを一旦オフした
後、再度オン操作しなければならず、操作が面倒となる
。内燃機関の不安定駆動状態において回転数にむらがあ
っても常に回転力をリングギヤに伝達し、ピニオンギヤ
とリングギヤの噛合状態を継続させようとすれば、内燃
機関の最大変動回転数よりも出力軸、ピニオン軸の回転
数を大きくすることができる電動機を使用しなければな
らず、モータの大容峨、大出力化を招来してしまう。

また、ピニオンギヤのリングギヤからの早期離脱を防１
卜する装置として、スライドピン等の早期離脱病１ヒ部
材を用い、内燃機関が安定駆動する以前におけるピニオ
ンギヤの戻りをこの部材で阻１１；し、安定駆動して一
定回転数に達した後は遠心力でこの部材によるロック状
態を解除するようにしたものがあるが、然し乍らこの従
来装置は自動二輪車の如く気筒数が少なく、且つ充分に
大きいフライホイールを備えず、回転数のむらが大きい
内燃機関には不充分で、必ずしも実用に供することはで
きない、これは内燃機関が安定駆動するための安定回転
持続域が気温や気圧等で大幅に変化するためであり、例
えば気温の高い夏の日中において内燃機関が確実に駆動
するように早期離脱防止部材のセツティングを行い、ア
イドル回転数よりも少し低い回転数でロックを解除する
ように設定すると、冬の始動時には始動スイッチがオン
状態にあリモータを駆動しているにもかかわ′らず、ロ
ック解除回転数が気温の低下で不安定駆動領域に入って
しまうため、ピニオンギヤはリングギヤから早期に離脱
し、内燃機関は不整着火となる。

（問題点を解決するための子役） 本発明は、出力軸にピニオン軸を従動ギヤを介して接続
し、一方向クラッチでピニオンギヤと連結された移動筒
部材を該ピニオン軸にヘリカルスプライン嵌合するとと
もに、内燃機関への始動力の付与時ピニオン軸と一体に
回転する係１ヒ部材を軸径方向に可動なる如く配設し１
回転による遠心力で軸外径方向に応動変位する該係１Ｆ
部材を移動筒部材の戻り側に介入せしめるようにし、該
係１ト部材で内燃機関の不安定駆動時におけるピニオン
ギヤのリングギヤからの早期離脱を阻１トし、出力軸、
ピニオン軸の回転中ピニオンギヤとリングギヤとの一合
を継続させることができ。

出力軸の回転停止による遠心力の消滅で係止部材を旧位
に復帰させ、内燃機関が安定駆動した後始動スイッチを
オフ操作した時のみピニオンギヤをリングギヤから離脱
させることができるようにし、また内燃機関の始動着火
直後回転数にむらがあり、リングギヤの回転数がピニオ
ンギヤ離脱回転数に一時期達してもリングギヤとピニオ
ンギヤとの噛合状態を維持させることができるため、ピ
ニオンギヤ離脱回転数よりも出力軸、ピニオン軸の回転
数を大きく□する必要はなく、小さくすることができ、
以ってモータの小容量化、小出力化を図ることが可能と
なり、且つ従来の早期離脱病１Ｆ装置の如く気温等の変
化に全く影響されることはなく、ピニオン軸が回転して
いる限りにおいてピニオンギヤとリングギヤとを一合さ
せて内燃機関に始動力を付与することができ、内燃機関
を確実に安定駆動させることができるようにし、更に上
記係１ヒ部材を軸方向の移動はなく、径方向に移動自在
し、移動筒部材の後方側に配設する如くして、移動筒部
材の移動を支障を来すことなく円滑に行える如くした。

（実施例） 以下に本発明の好適実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明の第１実施例に係る始動装置の全体を示
す側断面図であり、この図面ではピニオン軸の軸線Ｏ−
０を境界として上半確固で移動筒部材、ピニオンギヤの
前進摺動位置を、下半確固で移動筒部材、ピニオンギヤ
の後退位置を夫々示す。

ハウジング（ｌｂ）、アマ−チャー（ｌｃ）からなるモ
ータ部（１）の出力軸（１ａ）をＩ＼ウジング（ｌｂ）
の前面に組着、合体したケース（２）の内部に突出させ
る。ケース（２）には前後を軸受ブ７シ！（３）、（４
）で支承してピニオン軸（５）を回転自在に架設し、出
力軸（１ａ）とピニオン軸（５）とを平行とすることに
よりこの始動装置を平行軸式ベンデイツクスタイプとす
る。ピニオン軸（５）の後部に減速用の従動ギヤ（６）
を固着し、出力軸（ｌａ）の動力をこの従動ギヤ（８）
で減速しつつピニオン軸（５）に伝達する。ピニオン軸
（５）の後部外周面にヘリカルスプライン（５ａ）を形
成し、中空筒状の移動筒部材（７）の内径孔にヘリカル
スプライン（７ａ）を設け、ピニオン軸（５）上に移動
筒部材（７）をヘリカルスプライン嵌合する。移動筒部
材（７）の前面にピニオンギヤ（８）を連結カバー（８
）等を用いて結合し、このピニオンギヤ（８）をピニオ
ン軸（５）上に自由回転可能に遊嵌する。移動筒部材（
７）とピニオンギヤ（８）とを軸方向に重複させ、この
間にローラ、弾発スプリングからなる一方向クラッチ（
ｌＯ）を組み込み、移動筒部材（７）をクラッチアウタ
ーとし、ピニオンギヤ（８）をクラ−２チインナーとす
る。

一方向クラッチ（ｌＯ）により特定方向（内燃機関に始
動力を伝達する方向）への回転は移動筒部材（７）とピ
ニオンギヤ（８）との接続が成され、内燃機関が駆動し
始めてピニオンギヤ（８）の回転数が増すと移動筒部材
（７）との接続が断たれる。ピニオン軸（５）の前部に
はクリップ（１１）でストッパ一部材（１２）を１１着
し、ストッパ一部材（１２）とピニオンギヤ（８）との
間にリターンスプリング（１３）を縮装し、移動筒部材
（７）、ピニオンギヤ（８）にスプリング（１３）の弾
発力を作用させる。

尚、第１図中（！０は例えば自動二輪車の内燃機関に設
けられたリングギヤである。

上記従動ギヤ（８）の移動靴部材（７）と対向する側面
に係止部材であるガバナーウェイ）　（１５）をピン（
１Ｂ）で揺動自在に枢着し、このガバナーウェイト（１
５）は移動筒部材（７）の後退位置における縦断面図を
示した第２図の通り　１８００角離間して２例説けられ
、夫々がピン（１Ｂ）、（１８）で従動ギヤ（８）の側
面に軸径方向に揺動自在に枢着されている。

ガバナーウェイ）　（１５）を略半円状の弧状に形成し
、充分なる電撃を備える弧状本体（１５ａ）の一方向の
端部には円周方向に延びるアーム部（１５ｂ）を一体に
設け、このアーム部（１５ｂ）側の端部に寄せた位置で
揺動中心となるピン（ｔｅ）を挿通し、従動ギヤ（６）
の回転面内で夫々のガバナーウェイト（１５）、（１５
）をピン（１Ｂ）を中心としてＡ方向に拡開可能とする
。２個のガバナーウェイ）　（１５）、（１５）の外周
面に互いに連続するようにスプリング収容溝（１５ｃ）
、（１５ｃ）を形成し、この溝（１５ｃ）に円環状とし
た締付スプリング（１７）を嵌合し、ガバナーウェイ）
　（１５）にスプリング（１７）の弾性締付力で軸内径
方向への求心力を作用させる。

次に作用につい”て述べる。

始動スイッチをオンし、モータ部（１）への通電で出力
軸（１ａ）を回転させると従動ギヤ（６）を介してピニ
オン軸（５）が回転する。ピニオン軸（５）の急速回転
によりピニオン軸（５）とヘリカルスプライン嵌合した
移動筒部材（７）は回転することなく慣性で前進摺動し
、移動筒部材（７）の前部に一方向クラッチ（！０）で
連結されたピニオンギヤ（８）もピニオン軸（５）上を
摺動し、内燃機関のリングギヤ’（１４）に飛び込み、
これと噛合する。リターンスプリング（１３）を圧縮し
、ストッパ一部材（１２）とピニオンギヤ（８）との当
接で前進端に達した移動筒部材（７）はヘリカルスプラ
インによりピニオン軸（５）と一体に回転し始め、この
回転は一方向クラッチ（１０）、を介してピニオンギヤ
（８）に伝達され、ピニオンギヤ（８）でリングギヤ（
１０の回転が成され、内燃機関は始動着火する。

内燃機関の始動着火直後は既述の如く回転数にむらがあ
り、高回転時と低回転時とが交互に発生し、回転数は変
動する。高回転時の回転数が出力軸（ｌａ）、ピニオン
軸（５）の回転数よりも大きくなると、ピニオン軸（５
）と一体に回転している移動筒部材（７）に対してリン
グギヤ（１０から強制回転力を受けるようになったピニ
オンギヤ（８）は一方向クラッチ（ｌＯ）の断絶で空回
転する。内燃機関に一時的に発生する高回転時にリング
ギヤ（１０から回転力を受けるピニオンギヤ（８）の回
転数が移動筒部材（７）よりも多くなると、一方向クラ
ッチ（１０）に移動筒部材（７）を同一方向へ回転させ
ようとする引きずりトルクが生じ、この引きずりトルク
と前記リターンスプリング（１３）の弾発力とが相俟っ
て移動筒部材（７）をピニオン軸（５）に沿って後退さ
せようとし、これに伴いピニオンギヤ（８）がリンクギ
ヤ（１４）から内燃−関が安定駆動状態となっていない
にもかかわらず早期に離脱しようとする。

以上の作動において、出力軸（ｌａ）で従動ギヤ（６）
は回転せしめられているため、従動ギヤ（６）の側面に
ピン（ｔｏ）で枢着された前記ガバナーウェイト（１５
）には遠心力が発生している。ガバナーウェイ）　（１
５）の大部分の重量を占める弧状本体（１５ａ）は締付
スプリング（１７）の弾性力に抗して遠心力により第２
図中入方向の軸外径方向へ拡開移動し、ガバナーウェイ
）（１５）は揺動変位する０本体（１５ａ）がピン（１
６）を中心としてＡ方向へ揺動すれば、ピン（１Ｂ）を
境として本体（１５ａ）とは反対側に形成した前記アー
ム部（１５ｂ）はピニオン軸（５）側の軸内径方向へ枢
動することとなる。

ガバナーウェイ）　（１５）が揺動変位した時には移動
筒部材（７）は慣性で第１図中０−０線上半裁図の如く
前進摺動位置にあり、従ってカバナーウエイ）　（１５
）の軸内径方向へ移動したアーム部（１５ｂ）はピニオ
ン軸（５）のヘリカルスプライン（５ａ）外周面に当接
し、従動ギヤ（８）と前進摺動した移動筒部材（７）と
の間に介入した状態になり、遠心力によるガバナーウェ
イ）　（１５）の揺動はアーム部（１５ｂ）のピニオン
軸（５）外周面への当接で終了する。アーム部（１５ｂ
）と移動筒部材（７）の後端面との離間距離はピニオン
ギヤ・（８）のリングギヤ（１４）からの戻り畢を決め
るものであるため、［■〜０．１ｇ＋ｎ程度が望ましい
。

上述の如く内燃機関の始動着火直後の回転数の変動でピ
ニオンギヤ（８）、移動筒部材（７）はピニオンａｈ　
（５）上を戻ろうとするが、ガバナーウェイト（１５）
のアーム部（１５ｂ）と移動筒部材（７）との当接でこ
の戻りは許容されず、上記１ｍｍ〜０．１ｍｍ程度しか
戻ることはできず、内燃機関に出力軸（ｌａ）、ピニオ
ン！１１１（５）よりも回転数の大きい高回転時が一時
期発生してもピニオンギヤ（８）とリングギヤ（目）と
の噛合状態を継続させることが゛でき、ピニオンギヤ（
８）のリングギヤ（１４）からの早期離脱をガバナーウ
ェイ）　（１５）のストッパー作用により阻ｌ卜するこ
とができる。このように始動初期においてピニオンギヤ
（８）とリングギヤ（１４）との噛合を持続させること
ができるため、出力軸（ｌａ）の動力をピニオンギヤ（
８）からリングギヤ（１４）に継続して伝達することが
でき、これにより内燃機関は不安定駆動状態から安定駆
動状態に自ずと移行し、アイドル回転数になる。

以上のことから出力軸（１ａ）、ピニオン軸（５）の回
転数を内燃機関の不安定ＷＩＡ＃Ｊ時における最大変動
回転数よりも大きくする必要はなく、小さくてもよく、
出力＠　（ｌａ）のモータ部（１）の容量はリングギヤ
（１４）を回転させるに必要な定格出力を最低限備えて
おればよく、電動機の小容量化、小出力化を達成できる
。

内燃機関が安定駆動し始めた後、始動スイッチをオフす
ると、出力軸（ｌａ）、ピニオン軸（５）の回転速度は
徐々に低下し、従動ギヤ（８）の回転数も減少するため
、ガバナーウェイト（１５）の遠心力は小さくなって締
付スプリング（１７）の締付力により夫々のガバナーウ
ェイ）　（１５）　、（１５）は第２図の旧位の状態に
復帰する。これによりアーム部（１５ｂ）で移動筒部材
（７）の戻りを阻ｌトしていたガバナーウェイト（１５
）のストッパーとしての機能はなくなり、内燃機関のリ
ングギヤ（１４）から回転力を受けているピニオンギヤ
（８）による一方向クラッチ（ｌＯ）の引きずりトルク
、及びリターンスプリング（１３）の弾発力で移動筒部
材（７）とピニオンギヤ（８）はピニオン軸（５）に沿
って第１図中０−０線の下半確聞の如く後退位置に戻る
。このため本発明の始動装置は始動スイッチをオフし、
アマ−チャー（ｌｃ）への通電を停Ｗした時はじめてピ
ニオンギヤ（８）はリングギヤ（１４）から離脱し、出
力軸（ｌａ）、ピニオン軸（５）を駆動させている限り
においてピニオンギヤ（８）とリングギヤ（１０を噛合
させることができ、スライドピン等の早期離脱防止部材
を用いた従来装置の如く気温や気圧等の変化の影！を全
く受けることはない。

第３図、第４図は本発明の第２実施例を示し。

装置全体の側断面図を示す第３図は第１図と同様にピニ
オン軸の軸線０−０で半裁し、ピニオンギヤ、移動筒部
材の前進位置、後退位置を合成した。

図面に付した符号は第１実施例と同じ部材については同
じ符号とした。即ち主要部品を述べると、（ｌａ）はモ
ータ部（１）の出力軸、（５）はピニオン軸、（６）は
従動ギヤ、（８）はピニオンギヤ、（１４）は内燃機関
のリングギヤである。

移動筒部材（２７）はピニオンギヤ（８）とローラによ
る一方向クラッチ（１０）で連結され、且つピニオン軸
（５）のヘリカルスプライン（５ａ）と噛み合うヘリカ
ルスプライン（２７ａ）がその内径孔に形成されている
。又移動筒部材（２７）は前部側の大径部（２７ｂ）と
後部側の小径部（２７ｃ）とからなり、大径部（２７ｂ
）の従動ギヤ（６）と相対向する後端面に係１Ｆ部材で
あるガバナーウェイ）　（３５）がピン（３６）で軸径
方向に揺動自在に枢着され、セ−／　）リング（３８）
で移動筒部材（２７）からの外れが防Ｉヒされてｌ、％
る。第４図の通すガバナーウエイ）　（３５）は２個あ
り、夫々は略円彊状の形状で、重量の大部分を占める弧
状本体（３５ａ）の一方の端部に変位した位置にピン（
３６）を挿通して移動筒部材（２７）に枢着するととも
に、このピン（３Ｂ）側の端部にアーム部（３５ｂ）を
軸内径方向に少し屈曲させつつ円周方向に延出する。

このアーム部（３５ｂ）と対向する移動筒部材の小径部
（２７ｃ）には内径孔に挿入したピニオン軸（５）まで
貫通する央部（２７ｄ）　、　（２７ｄ）を形成し、こ
の央部（２７ｄ）にアーム部（３５ｂ）を出没自在とす
る。

（３７）は２個のガバナーウェイト（３５）、（３５）
の外周面に調節した円環状のコイルスプリングである。

この実施例においてはリングギヤ（１４）にピニオンギ
ヤ（８）が飛び込み、内燃機関の始動着火が成されると
、ピニオン軸（５）と一体に移動筒部材（２７）が回転
しているため、移動筒部材（２７）にピン（３６）で枢
着されたガバナーウェイト（３５）の本体（３５ａ）は
遠心力により第４図中Ａ方向の軸外径方向へピン（３Ｂ
）を中心として揺動拡開し、端部のアーム部（３５ｂ）
はこれとは反対の軸内径方向へ揺動変位して央部（２７
ｄ）に没入する。この時には移動筒部材（２７）は前進
摺動位置に達しており、従ってピニオン軸（５）の後部
に適宜長さで形成したヘリカルスプライン（５ａ）から
外れたピニオン軸（５）の外周面にガバナーウェイト（
３５）のアーム部（３５ｂ）は接し、ヘルカルスプライ
ン（５ａ）の端部（５ｂ）と１ｍｍ　〜０．１ｍｍ程度
のクリアランスを開けて対面する。

内燃機関の始動直後の回転数の変動でピニオンギヤ（８
）、移動筒部材（２７）がピニオン軸（５）上を戻ろう
とすると、ガバナーウェイト（３５）のアーム部（３５
ｂ）がピニオン軸（５）のヘリカルスプライン端部（５
ｂ）に当接してこれを許容せず、ピニオンギヤ（８）の
リングギヤ（１０からの早期離脱を阻止する。始動スイ
ッチをオフすれば、移動筒部材（２７）の回転数の減少
でガバナーウェイ）　（３５）の遠心力は消滅し、スプ
リング（３７）の求心方向の締付力でガバナーウェイト
（３５）は第４図の旧位に復帰し、移動筒部材（２７）
の戻りが許容されてリングギヤ（１４）からピニオンギ
ヤ（８）が離脱し、第１実施例と同じ作用、効果となる
。

尚、この第２実施例ではガバナーウェイ）　（３５）を
移動筒部材（２７）に取り付けたため、移動筒部材（２
７）の重量をその分だけ増すことができ、ヘリカルスプ
ライン嵌合による移動筒部材（２７）の慣性摺動力を増
大させることができる。

（発明の効果） 以ヒの説明で明らかなように本発明によれば、内燃機関
の始動着火直後に回転数にむらがあり、一時的に発生す
る高回転数がピニオンギヤ離脱回転数に達しても、係１
Ｆ部材によりこれを阻１トすることができ、出力側、ピ
ニオン軸が回転している限りにおいてピニオンギヤとリ
ングギヤとの一合は継続し、内燃機関を確実に安定駆動
させることができる。従って出力軸、ピニオン軸の回転
数をピニオンギヤ離脱回転数よりも大きくする大容量の
電動機は不要で、電動機を小容量、小出力化でき、比つ
夏、冬の気温変化等に影響されることはなくこの作動を
達成し、従来の早期離脱防止装置の欠点を改善すること
ができるなどの諸特徴を発揮する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例を示す装置の全体側断面図
で、ピニオン軸の軸線０−０で上下半裁し、ピニオンギ
ヤ、移動筒部材の前進位置、後退位置を合成した図、第
２図は後退位置における縦断面図で、係１１一部材を示
す正面図、第３図、第４図はＰｉＳ２実施例を示し、第
３図は第１図と同様の図、第４図は第２図と同様の図で
ある。 尚図面中、（ｌａ）出力軸、（５）はピニオン軸、（６
）従動ギヤ、（７）、（２７）は移動筒部材、（８）は
ピニオンギヤ、（ｌＯ）は一方向クラッチ、（１４）は
リングギヤ、　（１５）、（３５）は係暫ト部材である
ガバナーウェイト、（１８）、’（３Ｇ）はピンである
。 特許出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　　下　　１）　容一部門　　　弁理士
　　　大　　　橋　　　邦　　　扉間　　弁理士　　小
　　山　　　　　有、、Ｈ２Ｊ 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力軸に従動ギヤを介してピニオン軸を接続し、
   一方向クラッチによりピニオンギヤを連結した移動筒部
   材を該ピニオン軸にヘリカルスプライン嵌合して慣性摺
   動自在とするとともに、内燃機関への始動力付与時ピニ
   オン軸と一体的に回転する係止部材を軸径方向に可動に
   配設し、回転による遠心力で応動変位する該係と部材を
   前記移動筒部材の戻り側に介入させて内燃機関のリング
   ギヤからのピニオンギヤの離脱、移動筒部材の戻りを阻
   止するように構成したことを特徴とする内燃機関の始動
   装置。
2. （２）前記特許請求の範囲第１項において、前記係止部
   材を軸方向の移動はなく、径方向に移動自在とし、上記
   移動筒部材の後方側に配設したことを特徴とする内燃機
   関の始動装置。