(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトの軸線上に対向して設けた軸受部を有する一対のスタータケースと、前記軸受部に両端部を回動可能に支持されたドライブシャフトと、その一端に設けたカム部と、エンジン側との間に設けられたラチェット機構とにより構成されたワンウェッチクラッチ機構と、前記両側の軸受部間において、ドライブシャフトに対して回動自在に装着されたリールと、該リールに巻回されたロープと、前記スタータケースとリールに両端を懸装されロープを巻取る方向に付勢されたリコイルゼンマイと、ワンウェイクラッチ機構付き減速ギヤと噛合い前記リールとの間で構成されたラチェット式ワンウェイクラッチ機構を有するファイナルギヤと、該ファイナルギヤに収納され、かつファイナルギヤとドライブシャフトに両端を懸装され、スタータモータ始動時およびリコイル始動時に、その回転力を弾性作用を伴ってドライブシャフトに伝達する蓄力ゼンマイとで構成されたことを特徴とするエンジンの始動装置。
【請求項２】
クランクシャフトの軸線上に対向して設けた軸受部を有する一対のスタータケースと、前記軸受部に両端部を回動可能に支持されたドライブシャフトと、その一端に設けたカム部とエンジン側との間に設けられたラチェット機構とにより構成されたワンウェイクラッチ機構と、前記両側の軸受部間において、ドライブシャフトに対して回動自在に装着されたリールと、該リールに巻回されたロープと、前記スタータケースとリールに両端を懸装されロープを巻取る方向に付勢されたリコイルゼンマイと、前記リールとドライブシャフトに取付けられたゼンマイ収納ケースとの間で構成されたラチェット式ワンウェイクラッチ機構と、減速ギヤと噛合い前記ゼンマイ収納ケースとの間で構成されたラチェット式ワンウェイクラッチ機構を有し、ドライブシャフトに取付けられたファイナルギヤと、前記ゼンマイ収納ケースに収納され、該ケースとドライブシャフトに両端を懸装され、スタータモータ始動時およびリコイル始動時に、その回転力を弾性作用を伴ってドライブシャフトに伝達する蓄力ゼンマイとで構成されたことを特徴とするエンジンの始動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型エンジンの始動装置として用いられるモータ始動（セルモータ）とリコイルスタータ始動の両方を組合わせたエンジンの始動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の始動装置としては、特許第２５２１０９６号の始動装置と実公平６−６２３号公報に記載の始動装置がある。前者は、スタータケースの支軸に、エンジンのクランクシャフトに固定されたプーリのラチェットと係合するカムを有するドライブギヤが、リコイルスタータのリールに設けたラチェットと係合するごとく緩挿固定され、かつ該ドライブギヤは、リコイルスタータに併設したセルモータにワンウェイクラッチ付き減速ギヤを介して接続され、リール側では該リールに設けたラチェットとドライブギヤとの噛合により、セルモータ側では前記ワンウェイクラッチ付き減速ギヤとドライブギヤとの噛合により、それぞれ一方向の回転のみクランクシャフトに伝達されるように構成して、セル始動とリコイルスタータ始動をそれぞれ別々に使用できるようになっている。したがって、この始動装置の場合は、一定期間放置されてバッテリがあがってセル始動が困難な時でもリコイルスタータで始動ができる。
【０００３】
しかるに、セルモータからワンウェイクラッチを介して減速されたロータギヤによりエンジンを始動すると同時に、リコイルスタータも前記ロータギヤを介して始動するように構成された前記の始動装置は、モータ始動時クラッチ部がエンジン側と係合する際の衝撃を吸収する手段がなく、クラッチ部やファイナルギヤあるいはモータ等を損傷するという問題点があった。
【０００４】
一方、後者は上記問題点を解決すべくなされたもので、セルモータからワンウェイクラッチを介して減速されたロータギヤによりエンジンを始動すると同時に、リコイルスタータも前記ロータギヤを介して始動するように構成された前記の始動装置において、ロータギヤの入力部と出力部のカム部を別体とし、両者にそれぞれ相対して係合する複数の突起を設け、両者の間に衝撃力を吸収するダンパを配置した構造となしたものである。
しかしながら、後者においては、ダンパによる衝撃吸収効果は得られるも、構造上ダンパの振幅が小さいためにエンジンの激しい回転変動に追随することができず、その有効性は十分とは言い得ないものであった。また、始動性向上に関しては、モータの出力アップに頼るしかなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、モータ始動（セルモータ）とリコイルスタータ始動の両方を組合わせたエンジンの始動装置において、両始動時における衝撃の吸収と始動性の向上がはかられるエンジンの始動装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ドライブシャフト上に配置した蓄力ゼンマイの作用により、モータ始動、リコイルスタータ始動の両始動においてもエンジンの回転変動による大きな衝撃を吸収できると同時に、モータの回転トルクをゼンマイに蓄力させて解放時にクランクシャフトの回転数を高めることによって、モータを出力アップすることなく始動性を向上できるようにし、さらに蓄力ゼンマイの作用によりエンジンの逆転負荷をも吸収することができるもので、その第１発明は、クランクシャフトの軸線上に対向して設けた軸受部を有する一対のスタータケースと、前記軸受部に両端部を回動可能に支持されたドライブシャフトと、その一端に設けたカム部と、エンジン側との間に設けられたラチェット機構とにより構成されたワンウェッチクラッチ機構と、前記両側の軸受部間において、ドライブシャフトに対して回動自在に装着されたリールと、該リールに巻回されたロープと、前記スタータケースとリールに両端を懸装されロープを巻取る方向に付勢されたリコイルゼンマイと、ワンウェイクラッチ機構付き減速ギヤと噛合い前記リールとの間で構成されたラチェット式ワンウェイクラッチ機構を有するファイナルギヤと、該ファイナルギヤに収納され、かつファイナルギヤとドライブシャフトに両端を懸装され、スタータモータ始動時およびリコイル始動時に、その回転力を弾性作用を伴ってドライブシャフトに伝達する蓄力ゼンマイとで構成されたことを特徴とし、
第２発明は、クランクシャフトの軸線上に対向して設けた軸受部を有する一対のスタータケースと、前記軸受部に両端部を回動可能に支持されたドライブシャフトと、その一端に設けたカム部と、エンジン側との間に設けられたラチェット機構とにより構成されたワンウェッチクラッチ機構と、前記両側の軸受部間において、ドライブシャフトに対して回動自在に装着されたリールと、該リールに巻回されたロープと、前記スタータケースとリールに両端を懸装されロープを巻取る方向に付勢されたリコイルゼンマイと、前記リールとの間で構成されたラチェット式ワンウェイクラッチ機構と、減速ギヤと噛合うラチェット式ワンウェイクラッチ機構を有し、ドライブシャフトに取付けられたゼンマイ収納ケースと、該ケースとドライブシャフトに両端を懸装され、スタータモータ始動時およびリコイル始動時に、その回転力を弾性作用を伴ってドライブシャフトに伝達する蓄力ゼンマイとで構成されたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るエンジン始動装置の一実施例を示す縦断側面図、図２は図１Ａ−Ａ線上の断面図（リール側のラチェット機構）、図３は図１Ｂ−Ｂ線上の断面図、図４は図１Ｃ−Ｃ線上の断面図（クランクシャフト側のラチェット機構）、図５は本発明に係るエンジン始動装置の他の実施例を示す縦断側面図、図６は図５Ａ−Ａ線上の断面図（リール側のラチェット機構）、図７は図５Ｂ−Ｂ線上の断面図、図８は図５Ｃ−Ｃ線上の断面図（クランクシャフト側のラチェット機構）であり、１、２はスタータケース、３はドライブシャフト、４は先端カム部、５、１４、１５、１６はラチェット、６はプーリ、７はクランクシャフト、８はリール、９はロープ、１０はリコイルゼンマイ、１１、２１はファイナルギヤ、１２はゼンマイ収納ケース、１３は蓄力ゼンマイ、１７はワンウェイクラッチ付き減速ギヤ、１８、１９、２０は減速ギヤ、２４はスタータモータである。
【０００８】
図１において、スタータケース１、２はクランクシャフト７の軸線上に締結ボルトにて一体化され、この一対のスタータケース１、２の中央部に設けた軸受部１−１、２−１にドライブシャフト３がその両端部を回動可能に支持され、このドライブシャフト３のクランクシャフト７側の一端には、該クランクシャフト７に装着されたプーリ６の側面に取付けられたラチェット５を先端カム部４と相対向せしめ、リタンスプリング５−１（図４）によって常時先端カム部４と係止するように付勢され、ドライブシャフト３の一方向の回転のみプーリ６が回転する、ラチェット式ワンウェイクラッチを構成し、このラチェット式ワンウェイクラッチを介してエンジンを始動させる仕組みとなしている。
【０００９】
ドライブシャフト３に回転自在に取付けられたリール８の外周部には、ロープ９を収容する凹部８ａが設けられ、リール８とスタータケース１との間にはロープ９が引き出された後、手をロープから離すと、ロープ９を再度リールの凹部８ａに収容するようなリコイルゼンマイ（巻戻し用ゼンマイ）１０が設けられている。また、ドライブシャフト３のほぼ中間部には、ファイナルギヤ１１が回転自在に緩挿され、その内側には弾性作用を有する蓄力ゼンマイ１３が内装されている。この蓄力ゼンマイ１３の外端はファイナルギヤ１１に固定され、内端はドライブシャフト３に固定されている（図３）。すなわち、ファイナルギヤ１１が右回転（矢印ロ方向）すると蓄力ゼンマイ１３が蓄力され、内端フック１３ａでドライブシャフト３を右に回転させる仕組みとなっている。ファイナルギヤ１１とリール８間には、図２に示すごとくラチェット１４が設けられ、その軸部１４−１がリール８に枢着され、一方、ラチェット１４の他端はストッパー部１４−２を有し、通常はリターンスプリング１４−３によって内方に付勢されて、リール８とファイナルギヤ１１間がラチェット式ワンウェイクラッチとなしている。すなわち、このラチェット式ワンウェイクラッチは、リコイル始動時にはリール８が右回転（矢印イ方向）することによりファイナルギヤ１１を右に回転させる機構となっている。
【００１０】
一方、スタータモータ（セルモータ）２４もリコイルスタータと並行して他方のスターターケース２に取付けられ、スタータモータ２４のシャフト２４−１に取付けられた減速ギヤ１８、中間シャフト２４−２に取付けられた減速ギヤ１９とワンウェイクラッチ付き減速ギヤ１７を介してファイナルギヤ１１を回転させる機構となっている。
【００１１】
以下その動作について説明する。
まず、スタータモータ２４始動の場合、減速ギヤ１８、１９とワンウェイクラッチ付き減速ギヤ１７を介してファイナルギヤ１１が回転することにより、ファイナルギヤ１１より、やや遅れて同方向に回転するドライブシャフト３の先端カム部４が、エンジンのクランクシャフト７に装着されたプーリ６のラチェット５と係合してエンジンを始動させる。スタータモータ２４によりファイナルギヤ１１が図３に矢印ロで示すごとく右回転すると、ドライブシャフト３とファイナルギヤ１１との間に内装した蓄力ゼンマイ１３が蓄力され、内端フック１３ａでドライブシャフト３を右に回転させる。したがって、エンジンの回転変動により発生する衝撃（負荷）は、前記蓄力ゼンマイ１３により吸収されることとなり、各部の負荷が軽減される結果部品の破損が防止される。また、スタータモータ２４の回転トルクは、蓄力ゼンマイ１３が蓄力された後開放されるため、エンジンのクランクシャフト７の回転速度が増し始動性が著しく向上する。
【００１２】
次に、リコイルスタータ始動の場合、ロープ９を引張ることによりリール８が回転し、リールに取付けられたラチェット１４およびファイナルギヤ１に内在させた蓄力ゼンマイ１３を介してドライブシャフト３が回転するため、クランクシャフト７に装着されたプーリ６に取付けられたラチェット５を介してエンジンを始動させる。このリコイル始動時においても、図３に示すごとくファイナルギヤ１１が矢印ロで示すごとく右回転するので、ドライブシャフト３とファイナルギヤ１１との間に内装した蓄力ゼンマイ１３が蓄力され、内端フック１３ａでドライブシャフト３を右に回転させる。したがって、リコイル始動時においても、エンジンの回転変動により発生する衝撃（負荷）は、前記蓄力ゼンマイ１３により吸収されることとなり、各部の負荷が軽減される結果部品の破損が防止される。
【００１３】
また、図５〜図８に示すエンジン始動装置は、蓄力ゼンマイ収納部とファイナルギヤとを分離させ、ファイナルギヤと蓄力ゼンマイ収納ケース間にラチェット式ワンウェイクラッチを設けた構成となしたもので、全体の構成は前記と同様、スタータケース１、２はクランクシャフト７の軸線上に締結ボルトにて一体化され、この一対のスタータケース１、２の中央部に設けた軸受部１−１、２−１にドライブシャフト３がその両端部を回動可能に支持され、このドライブシャフト３のクランクシャフト７側の一端には、該クランクシャフト７に装着されたプーリ６の側面に取付けられたラチェット５を先端カム部４と相対向せしめ、リタンスプリング５−１（図４）によって常時先端カム部４と係止するように付勢され、ドライブシャフト３の一方向の回転のみプーリ６が回転する、ラチェット式ワンウェイクラッチを構成し、このラチェット式ワンウェイクラッチを介してエンジンを始動させる仕組みとなしている。
【００１４】
ドライブシャフト３に回転自在に取付けられたリール８の外周部には、ロープ９を収容する凹部８ａが設けられ、リール８とスタータケース１との間にはロープ９が引き出された後、手をロープから離すと、ロープ９を再度リールの凹部８ａに収容するようなリコイルゼンマイ（巻戻し用ゼンマイ）１０が設けられている。また、ドライブシャフト３のほぼ中間部には、ゼンマイ収納ケース１２がドライブシャフト３に緩挿され、その内側には弾性作用を有する蓄力ゼンマイ１３が内装されている。この蓄力ゼンマイ１３の外端はゼンマイ収納ケース１２に固定され、内端はドライブシャフト３に固定されている（図７）。このゼンマイ収納ケース１２とリール８間には、図６に示すごとくラチェット１５が設けられ、その軸部１５−１がリール８に枢着され、一方、ラチェット１５の他端はストッパー部１５−２を有し、通常はリターンスプリング１５−３によって内方に付勢されて、リール８とゼンマイ収納ケース１２間がラチェット式ワンウェイクラッチとなしている。すなわち、このラチェット式ワンウェイクラッチは、リコイル始動時にはリール８が右回転（図６矢印イ方向）することによりゼンマイ収納ケース１２を右に回転させる機構となっている。
また、ゼンマイ収納ケース１２の反対側には、ファイナルギヤ２１が隣接してドライブシャフト３に緩挿され、このゼンマイ収納ケース１２とファイナルギヤ２１間には、図８に示すごとくラチェット１６が設けられ、その軸部１６−１がファイナルギヤ２１に枢着され、一方、ラチェット１６の他端はストッパー部１６−２を有し、通常はリターンスプリング１６−３によって内方に付勢されて、ファイナルギヤ２１とゼンマイ収納ケース１２間がラチェット式ワンウェイクラッチとなしている。すなわち、ファイナルギヤ２１が右回転（矢印ハ方向）すると蓄力ゼンマイ１３が蓄力され、内端フック１３ａ（図７）でドライブシャフト３を右に回転させる仕組みとなっている。
【００１５】
一方、スタータモータ（セルモータ）２４もリコイルスタータと並行して他方のスターターケース２に取付けられ、スタータモータ２４のシャフト２４−１に取付けられた減速ギヤ１８、中間シャフト２４−２に取付けられた減速ギヤ１９２０を介してファイナルギヤ２１を回転させる機構となっている。
【００１６】
以下その動作について説明する。
まず、スタータモータ２４始動の場合、減速ギヤ１８、１９、２０を介してファイナルギヤ２１が回転することにより、ファイナルギヤ２１とゼンマイ収納ケース１２間に設けられたラチェット式ワンウェイクラッチを介して蓄力ゼンマイ１３が蓄力され、内端フック１３ａ（図７）でドライブシャフト３が右に回転し、ドライブシャフト３の先端カム部４が、エンジンのクランクシャフト７に装着されたプーリ６のラチェット５と係合してエンジンを始動させる。したがって、エンジンの回転変動により発生する衝撃（負荷）は、前記蓄力ゼンマイ１３により吸収されることとなり、各部の負荷が軽減される結果部品の破損が防止される。また、スタータモータ２４の回転トルクは、蓄力ゼンマイ１３が蓄力された後開放されるため、エンジンのクランクシャフト７の回転速度が増し始動性が著しく向上する。
【００１７】
次に、リコイルスタータ始動の場合、ロープ９を引張ることによりリール８が回転し、リールに取付けられたラチェット１５およびゼンマイ収納ケース１２に内在させた蓄力ゼンマイ１３を介してドライブシャフト３が回転するため、クランクシャフト７に装着されたプーリ６に取付けられたラチェット５を介してエンジンを始動させる。このリコイル始動時においても、図７に示すごとくゼンマイ収納ケース１２が矢印ロで示すごとく右回転するので、ドライブシャフト３とゼンマイ収納ケース１２との間に内装した蓄力ゼンマイ１３が蓄力され、内端フック１３ａでドライブシャフト３を右に回転させる。したがって、リコイル始動時においても、エンジンの回転変動により発生する衝撃（負荷）は、前記蓄力ゼンマイ１３により吸収されることとなり、各部の負荷が軽減される結果部品の破損が防止される。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明の始動装置によれば、ドライブシャフト上に配置した蓄力ゼンマイの作用により、モータ始動、リコイルスタータ始動の両始動においてもエンジンの回転変動による大きな衝撃を吸収できるので、部品の破損を防ぐことができ、またモータの回転トルクをゼンマイに蓄力させて解放時にクランクシャフトの回転数を高めることによって、モータを出力アップすることなく始動性を向上でき、さらに蓄力ゼンマイの作用によりエンジンの逆転負荷をも吸収することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン始動装置の一実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線上の断面図である。
【図３】図１Ｂ−Ｂ線上の断面図である。
【図４】図１Ｃ−Ｃ線上の断面図である。
【図５】本発明に係るエンジン始動装置の他の実施例を示す縦断側面図である。
【図６】図５Ａ−Ａ線上の断面図である。
【図７】図５Ｂ−Ｂ線上の断面図である。
【図８】図５Ｃ−Ｃ線上の断面図である。
【符号の説明】
１、２  スタータケース
３  ドライブシャフト
４  先端カム部
５、１４、１５、１６  ラチェット
６  プーリ
７  クランクシャフト
８  リール
９  ロープ
１０  リコイルゼンマイ
１１、２１  ファイナルギヤ
１２  ゼンマイ収納ケース
１３  蓄力ゼンマイ、
１７  ワンウェイクラッチ付き減速ギヤ
１８、１９、２０  減速ギヤ
２４  スタータモータ
【図１】
0004343450.tif 000002
【図２】
0004343450.tif 000003
【図３】
0004343450.tif 000004
【図４】
0004343450.tif 000005
【図５】
0004343450.tif 000006
【図６】
0004343450.tif 000007
【図７】
0004343450.tif 000008
【図８】
0004343450.tif 000009