JPH03526Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は電動機を駆動源として内燃機関を始動
する内燃機関始動装置に関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関始動装置して、ロープを引くことによ
り機関を始動させるリコイルスタータと同じ構造
のクラツチ機構を採用することにより、リコイル
タータと置換し得るようにしたものが知られてい
る。この種の始動装置によれば、リコイルスター
タを採用していた手動始動式の内燃機関を簡単に
電動始動式に改良することができる。

第３図は従来知られているこの種の始動装置の
要部の分解斜視図を示したもので、同図において
１は始動装置本体であり、この本体は第７図に示
したように内燃機関２の出力軸３の端部を覆うよ
うに取付けられるエンジンカバー４に設けられた
開口部を閉じるように取付けられるカバー部５
と、カバー部５の内側中央部に取付けられた電動
機６とからなつている。７は電動機６により駆動
される駆動軸で、この例では駆動軸７が始動装置
本体１の中心線に沿つて機関の出力軸側に突出し
ている。駆動軸７には太陽ギア８が取付けられ、
太陽ギアの周囲を同心的に囲むように設けられた
リングギア９がビス１０により電動機６のハウジ
ング６ａに固定されている。１１は駆動軸７と同
心的に設けられるクラツチプレートで、このクラ
ツチプレート１２はその中心部に設けられた孔１
２ａに駆動軸７を嵌合させた状態で該駆動軸７に
対して回転自在に支持されている。

クラツチプレート１２には対の遊星ギア１３，
１３が支持されている。これらの遊星ギアは、ク
ラツチプレートの対称位置を貫通させて設けられ
た対の固定軸１４，１４の一端に回転自在に支持
されてリングギア９と太陽ギア８とに噛合されて
いる。

第４図に示したように、駆動軸７は機関の始動
時に電動機により矢印Ａ方向に回転駆動される。
これにより遊星ギア１３，１３が矢印Ｂ方向に転
動しつつ太陽ギア８の周囲を矢印Ｃ方向に公転し
てクラツチプレート１２を駆動軸７の回転方向と
同方向に回転させる。

クラツチプレート１２は上記固定軸１４，１４
が設けられた位置に扇形の凹部１２ａ，１２ａを
有し、これらの凹部内にそれぞれクラツチ爪１
５，１５が配置されて固定軸１４，１４の他端に
回動自在に支持されている。

１６は上記クラツチプレート１２を覆うように
設けられた帽子状のクラツチカバーで、このクラ
ツチカバー１６はその中心部の孔１６ａに駆動軸
７を嵌合させた状態で駆動軸７に対して回転自在
に支持されている。クラツチカバー１６の外周部
には鍔部１６ｂが設けられ、爪１５，１５に対応
する位置には窓部１６ｃ，１６ｃが設けられてい
る。

クラツチカバー１６の孔１６ａを通して突出し
た駆動軸７の端部にはプレーンスプリング１７が
装着され、駆動軸７の先端に周設された溝にＥリ
ング１８が嵌着されている。クラツチカバー１６
はプレーンスプリング１７の付勢力によりリング
ギア９側に付勢され、クラツチカバー１６の外周
の鍔部１６ｂがリングギア９の端面に軽く押圧さ
れた状態で当接されている。

クラツチ爪１５，１５は第５図に示す形状を有
していて、機関を始動する前の状態では、第５図
に見られるように、爪１５，１５のそれぞれの一
端部側に設けられた第１の位置決め当接部１５
ａ，１５ａが窓部１６ｃ，１６ｃの一端１６c1，
１６c2に当接した退避位置にある。

機関を始動する際にはクラツチプレート１２が
第５図の矢印Ｄ方向に回転駆動されるため、爪１
５が窓部１６ｃの他端１６c2に当接する。この状
態でクラツチプレート１２が更に回転するため爪
１５は第５図において時計方向に回動して第６図
に示すクラツチ結合位置に変位し、各クラツチ爪
１５の先端がクラツチカバー１６の窓部１６ｃか
ら外部に突出する。爪１５が窓部１６の他端１６
c2に当接した後はクラツチカバー１６がクラツチ
プレート１２とともに回転する。

第７図に示したように、内燃機関２の出力軸３
にはフライホイール２０とともにクラツチ筒２１
が取付けられ、このクラツチ筒の周壁にはクラツ
チ爪１５が係入する多数のクラツチ爪係入孔２１
ａが周方向に所定の間隔を開けて設けられてい
る。

始動装置の第３図に示された部分は、始動装置
本体のカバー部５のフランジ５ａを内燃機関のカ
バー４に設けられた開口部４ａの周辺にネジで固
定することにより機関に取付けられ、クラツチカ
バー１６がクラツチ筒２１の内側に同心的に挿入
される。

機関の始動時に駆動軸７が矢印Ａ方向に回転
し、これによりクラツチプレート１２が同方向に
回転してクラツチ爪１５がクラツチカバー１６の
窓部１６ｃから突出すると、該クラツチ爪１５が
クラツチ筒２１のクラツチ爪係入孔２１ａに係入
し、クラツチプレート１２とクラツチ筒２１とが
結合される。従つて駆動軸７が内燃機関の出力軸
３に結合されて電動機６により機関の出力軸３が
駆動され、これにより機関が始動させられる。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記の従来の内燃機関始動装置では、リングギ
ア９が始動装置本体１に対して固定されていたた
め、電動機６の回転方向により、一律に遊星ギア
１３の回転方向が定まり、クラツチプレート１２
は一方向にしか回転することができない。そのた
め機関が始動した後電動機６を停止させた時に、
復帰バネの付勢力等によりクラツチプレート１２
を逆方向に回転させてクラツチ爪１５を第５図に
示す退避位置に変位させる動作を行わせる構造に
することができなかつた。そのため従来の始動装
置では、機関が始動した後電動機の停止によりク
ラツチプレート１２が停止した時に、機関ととも
に回転しているクラツチ筒２１によりクラツチ爪
１５を叩いて、該クラツチ爪１５を第６図におい
て反時計方向に強制的に回動させることにより、
クラツチカバー１６を反時計方向に回動させてク
ラツチ爪１５を退避位置に変位させるようにして
いた。

そのためクラツチ筒がクラツチ爪を叩いた時に
異音が発生するという問題があり、またこの時ク
ラツチ爪に衝撃を与えるため、爪が損傷し易いと
いう問題があつた。

更に、上記従来の始動装置では、クラツチがつ
ながつた瞬間に電動機６の高出カトルクが遊星ギ
ア１３に急に加わるため、遊星ギアが損傷を受け
易いという問題もあつた。

本考案の目的は、始動時にクラツチ爪を速やか
に退避位置に変位させることにより異音の発生の
防止とクラツチ爪の損傷の防止とを図るととも
に、遊星ギアに大きな衝撃がかかるのを防止した
内燃機関用始動装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、その実施例を示す第１図に見られる
ように、電動機６を備えて該電動機により駆動さ
れる駆動軸７を一方の側に突出させた始動装置本
体１と、駆動軸７に取付けられた太陽ギア８と、
太陽ギア８の周囲を同心的に囲むように設けられ
たリングギア９と、駆動軸７と同心的に設けられ
て該駆動軸に対して回転自在に支持されたクラツ
チプレート１２と、クラツチプレート１２に回転
自在に支持されてリングギア９と太陽ギア８とに
噛合された遊星ギア１３と、内燃機関のクランク
軸に結合されたクラツチ筒２１（第７図参照）
と、クラツチプレート１２に回動自在に支持され
てクラツチプレートが駆動軸７により遊星ギアを
介して機関始動方向に駆動された時に該クラツチ
プレートとクラツチ筒とを結合する結合位置に変
位しクラツチプレートの駆動が停止された時に該
結合位置から退避するクラツチ爪１５とを備えた
内燃機関始動装置において、電動機６が停止した
時に速やかにクラツチ爪１５を退避させ得るよう
にしたものである。

そのため本発明において、リングギア９が始動
装置本体１に対して相対的に回転し得るように支
持され、このリングギアの回転範囲を一定の角度
に制限する回転範囲規制手段と、機関始動時に駆
動軸から太陽ギア８及び遊星ギア１３を介してリ
ングギア９に伝達される駆動力の方向と反対の方
向に該リングギアを付勢する復帰バネとが設けら
れている。

［考案の作用］ 上記のようにリングギア９を始動装置本体１に
対して一定の角度だけ相対的に回転し得るように
するとともに、機関始動時に駆動軸から太陽ギア
８及び遊星ギア１３を介してリングギア９に伝達
される駆動力の方向と反対の方向にリングギア９
を付勢する復帰バネを設けると、機関の始動時に
駆動軸が回転を開始した際に太陽ギアから遊星ギ
アを介してリングギアに伝達される駆動力により
先ずリングギア復帰バネの付勢力に抗して駆動軸
と反対方向に回転する。そして回転範囲が規制さ
れたリングギアが一定の角度回転して停止した
後、遊星ギアが太陽ギアの周囲を公転してクラツ
チプレートを駆動軸と同方向に回転させる。これ
によりクラツチ爪が結合位置に変位して駆動軸を
内燃機関の出力軸に結合し、機関を始動させる。
機関が始動した後電動機６を停止させると、リン
グギア９への駆動力の伝達が断たれるため、復帰
バネにより始動時の回転方向と逆方向に付勢され
ているリングギア９が遊星ギア１３を始動時と逆
方向に転動させつつ始動時の位置に向けて反転
し、クラツチプレート１２を始動時の回転方向と
逆方向に回転させる。これによりクラツチ爪１５
が退避位置に復帰し、駆動軸７と内燃機関の出力
軸との結合が解かれる。従つて機関の始動が完了
した際にクラツチ筒がクラツチ爪を叩くことがな
いので、異音が生じたり、クラツチ爪が損傷した
りするのを防ぐことができる。

また電動機が回転を開始する際には、先ず復帰
バネの付勢力に抗してリングギアが一定の角度回
転するため、電動機から遊星ギアに伝達される衝
撃を復帰バネにより吸収することができ、遊星ギ
アが損傷するのを防止することができる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、同
図において第３図に示した各部と同等の部分には
同一の符号を付してある。本実施例において第３
図に示した従来の装置と相違するのは、リングギ
ア９を始動装置本体１に対して回転し得るように
支持した点と、リングギア９の回転範囲を一定の
範囲に規制する回転範囲規制手段を設けた点と、
リングギア９を始動開始時に該リングギアに作用
する駆動力の方向と反対の方向に付勢する復帰バ
ネ３０を設けた点である。

本実施例においては、電動機６のハウジング６
ａの端面に駆動軸７を同心的に囲むガイドリング
３１が固定され、このガイドリグ３１の内周にリ
ングギア９が回転自在に嵌合されている。リング
ギア９の外周部には120度の角度間隔を開けて周
方向に伸びる３個の切欠溝９ａが設けられ、ガイ
ドリング３１には各切欠溝９ａ内に位置するよう
に120度間隔で３個のバネ保持突起３２が設けら
れている。そして切欠溝９ａの周方向の一端とバ
ネ保持突起３２との間に圧縮バネからなる復帰バ
ネ３３が設けられ、この復帰バネ３３によりリン
グギア９が始動開始時に該リングギアに作用する
駆動力の方向と反対の方向に付勢されている。

リングギア９の外周部の切欠溝が設けられてい
ない部分を貫通させて周方向に伸びる３個の長さ
が等しい長孔９ｂが120度の角度間隔で設けられ
ている。各長孔９ｂの長さは切欠溝９ａの周方向
長さより短く設定され、各長孔９ｂにはストツパ
ピン３４が嵌合されている。ストツパピン３４は
その先端にネジ３４ａを有し、このネジがガイド
リング３１に設けられたネジ孔に螺入されて固定
されている。

本実施例においては、電動機６として回転子と
固定子とを平面対向させた構造のいわゆるフラツ
トモータを用いて、始動装置の軸線方向寸法を増
大させることなく、高出カトルクを発生させるよ
うにしている。

本実施例においては、長孔９ｂとストツパピン
３４とによりリングギア９の回転範囲を一定の角
度に規制する回転角度規制手段が構成されてい
る。そして電動機６が停止していてリングギア９
に駆動力が加わつていない時には、第２図に示し
たように復帰バネ３３の付勢力によりリングギア
９の長孔９ｂの一端がストツパピン３４に当接し
た状態に保持されている。この状態で電動機６が
が回転して駆動軸７が第２図に示した矢印Ａ方向
に回転すると、太陽ギア８及び遊星ギア１３を介
してリングギア９に矢印Ｅ方向に駆動力が伝達さ
れ、リングギア９がバネ３３の付勢力に抗して該
矢印Ｅ方向に回転する。この時遊星ギア１３に作
用する衝撃力は復帰バネ３３により緩和される。
リングギア９が一定の角度回転すると長孔９ｂの
他端がストツパピン３４に当接してリングギア９
が停止する。駆動軸７は更に回転を続けるため、
遊星ギア１３が矢印Ｂ方向に回転しつつ太陽ギア
８の周囲を公転し、クラツチプレート１２が矢印
Ｃ方向に回転する。これによりクラツチ爪１５が
クラツチカバー１６の窓部１６ｃから突出してク
ラツチ筒２１のクラツチ爪係入孔２１ａに係入
し、駆動軸７を内燃機関の出力軸３に結合する。
機関が始動した後電動機６を停止させると、リン
グギア９への動力の伝達が断たれるため、復帰バ
ネ３３の付勢力によりリングギア９が機関始動開
始時と逆方向（矢印Ｆ方向）に回転する。この時
遊星ギア１３が矢印Ｂ方向と反対方向に回転しつ
つ太陽ギア８の周囲を公転し、クラツチプレート
１２を矢印Ｃ方向と逆方向に回転させる。これに
よりクラツチプレート１２がクラツチカバー１６
に対して相対的に第６図において反時計方向に回
転するため、クラツチカバーの窓部１６ｃの端部
がクラツチ爪１５を内側に押して第５図に示す退
避位置に復帰させる。

このように、本考案においては、電動機が停止
した時にクラツチ爪１５を退避位置に復帰させる
ことができるため、内燃機関の出力軸とともに回
転しているクラツチ筒がクラツチ爪１５を叩いて
異音を生じさせるのを防ぐことができる。

上記の実施例では、電動機６としてフラツトモ
ータを用いたが、他のモータを用いることができ
るのはもちろんであり、また減速器を内蔵した電
動機を用いることもできる。従つて駆動軸７は電
動機の出力軸そのものでもよく、また電動機の出
力軸に減速器等を介して結合された軸であつても
よい。

リングギアの回転範囲を規制する回転範囲規制
手段は上記の例に限られるものではなく、リング
ギアの回転範囲を一定の角度以下に規制し得るも
のであればいかなるものでもよい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、リングギアを
始動装置本体に対して一定の角度だけ相対的に回
転し得るように設けるとともに、機関始動時に駆
動軸から太陽ギア及び遊星ギアを介してリングギ
アに伝達される駆動力の方向と反対の方向にリン
グギアを付勢する復帰バネを設けて、電動機が回
転を開始する際には、先ず復帰バネの付勢力に抗
してリングギアを一定の角度回転させるようにし
たため、電動機から遊星ギアに伝達される衝撃を
復帰バネにより吸収することができ、遊星ギアが
損傷するのを防止することができる。

また機関が始動した後電動機が停止した時には
クラツチプレートを始動開始時と反対方向に回転
させてクラツチ爪を退避位置に復帰させることが
できるので、機関の始動が完了した際にクラツチ
筒がクラツチ爪を叩くのを防ぐことができ、異音
が生じたり、クラツチ爪が損傷したりするのを防
ぐことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部を示す分解斜
視図、第２図は同実施例のリングギア周辺部を示
す上面図、第３は従来の始動装置の要部を示す分
解斜視図、第４図は第３図の始動装置のリングギ
ア周辺部を示す上面である。第５図及び第６図は
本考案が対象とする始動装置で用いられているク
ラツチ機構の要部の構成の一例を示したもので、
第５図はクラツチ爪が退避位置にある状態を示す
上面図、第６図はクラツチ爪が結合位置にある状
態を示す上面図である。第７図は始動装置を内燃
機関に取付けた状態の一例を示す断面図である。 １……始動装置本体、２……内燃機関、３……
出力軸、４……内燃機関のカバー、５……始動装
置本体のカバー部、６……電動機、７……駆動
軸、８……太陽ギア、９……リングギア、９ｂ…
…長孔、１２……クラツチプレート、１３……遊
星ギア、１５……クラツチ爪、１６……クラツチ
カバー、１６ｃ……窓部、３１……ガイドリン
グ、３２……バネ保持突起、３３……復帰バネ、
３４……ストツパピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電動機を備えて該電動機により駆動される駆動
   軸を一方の側に突出させた始動装置本体と、前記
   駆動軸に取付けられた太陽ギアと、前記太陽ギア
   の周囲を同心的に囲むように設けられたリングギ
   アと、前記駆動軸と同心的に設けられて該駆動軸
   に対して回転自在に支持されたクラツチプレート
   と、前記クラツチプレートに回転自在に支持され
   て前記リングギアと太陽ギアとに噛合された遊星
   ギアと、内燃機関のクランク軸に結合されたクラ
   ツチ筒と、前記クラツチプレートに回動自在に支
   持されて前記クラツチプレートが前記駆動軸によ
   り遊星ギアを介して機関始動方向に駆動された時
   に該クラツチプレートと前記クラツチ筒とを結合
   する結合位置に変位した前記クラツチプレートの
   駆動が停止された時に該結合位置から退避するク
   ラツチ爪とを備えてなる内燃機関始動装置におい
   て、 前記リングギアは前記始動装置本体に対して相
   対的に回転し得るように支持され、 前記リングギアの回転範囲を一定の角度に制限
   する回転範囲規制手段と、機関始動時に駆動軸か
   ら前記太陽ギア及び遊星ギアを介して前記リング
   ギアに伝達される駆動力の方向と反対の方向に該
   リングギアを付勢する復帰バネとが設けられてい
   ることを特徴とする内燃機関始動装置。