キックスタートとセルスタートの始動後について

質問

セルスタートとキックスタート併用仕様の単気筒バイクの場合について質問します。
セルモーター始動でスターターギアを回転させ、カムチェーンを動かしてエンジン始動すると思います。
始動後、スターターギアは動き続けるのでしょうか？クラッチレバーと連動しているのでしょうか？
連動ならギアチェンジの時だけ回るのか・・・。よく判りません。
同様にキックスタートでドライブギアを回転させ始動した後、キックスターターアイドルギアも動き続けるのでしょうか？
回り続けるのは不効率なので、そんな事はないとは思いますが・・・。
お詳しい方々にご教授頂きたいと思い質問します。

回答No.2

blue1200 · ベストアンサー

【自動的にギアの接続が離れる仕組み】
適当な画像や動画が有れば良いのですが、探してみると中々無いですね。

http://www.bekkoame.ne.jp/~naoya/ds/ds-prep/elctric/starter-dynamo.htmlの一番上の画像、ピニオンギアの根本側に螺旋状の溝が描かれています。
この螺旋の溝がどういう働きをするかと言うと、軸側（モーター側）から駆動されている時は縮んだ状態で、逆にギア側（エンジン側）から駆動されると螺旋に沿って軸側とギア側が動き、ギアがせり出す形になります。
実際のスターターではギアがせり出すのではなく、ギアの位置はそのままでレバーを押し戻す形となり、結果メイン接点が離れてモーターは停止すると言う事になります。
２番目の画像で説明すると、モーターが回り始めた時はマグネットスイッチが動き、その動きによってレバーを介してピニオンをスライドさせますが、エンジンが掛った時はピニオンクラッチに組み込まれた螺旋の溝によってピニオンがせり出しメイン接点を切断。その結果モーターが止まってギアが離れると言う事です。

尚、この時一旦メイン接点が離れれば、モーターが止まるのと同時にマグネットスイッチのリターンスプリングでギア共々元の位置に戻りますが、エンジンが掛ったのにキースイッチを離さないと、既に高速回転しているエンジン側ギアにピニオンは噛み合う事が出来ず、にもかかわらずピニオンをエンジン側ギアに押し付ける為に「ギャー」と不快な音を発する事となります。この時の音は、回転するエンジン側ギアと回転していないモーター側ギアの接触によるものです。

逆に、エンジンが停止状態でスターターが回り出した時は、マグネットスイッチを通った電気がモーターコイルにも流れ、正規の回転の様に勢いは無いものの、微妙に回転を始める為に、ギアの相対位置に関わらずよりギアが噛み易くなっています。そして、完全にギアが噛合った状態になるとメイン接点も閉じ、初めてモーターが勢いよく回転する様になります。
構造が単純な為か、今でもほとんどの車種がこの形のスターターを使用していますが、最近のアイドリングストップが標準装備の場合等は、又違った形のスターターを使用している様です。
※バイクだとホンダの原付スクーター等がそうです。

お礼

重ねてご回答頂き、ありがとうございました。
専門家の方のご説明に改めて感謝しております。
キックスタートの方も、もう少し自分で調べてみます。
本当にありがとうございました。

回答No.3

Lupinus2

blue1200氏の回答は大変詳しいのですが、
この説明は四輪やハーレー、ＢＭＷ等の外車と原付スクーターの話で、
国産ＭＴバイクの殆どはワンウェイクラッチを使った常時かみ合いです。
これは、エンジンがかかった状態でセルを回せば判ります。
四輪などでは間違ってまわしてしまった場合、もの凄い音がしますが、
多くの国産バイクはウィーンというモーターが回る音がするだけです。
モーターからクランクシャフトへの動力は伝えるが、クランクからセルモーターでは駆動が伝わらないワンウェイクラッチの働きによるものです。
ワンウェイクラッチの構造は絵で描くと一発で理解できるのですが、
文章で説明するのは難しいですね。

キックの場合はキックペダルが下がるとカムの動きによってギアが出てかみ合います。
エンジンがかかるとラチェット機構により空回りするので、キックペダルが弾かれることはありません。

ちなみに、セルモーターが動かすのはクランクシャフトでカムチェーンではありません。クランクが回れば当然カムチェーンも動きますが、カムチェーンに駆動をかけているわけではありません。

お礼

専門家の方々のご説明に改めて感謝しております。
ワンウェイクラッチをもう少し自分で調べてみます。
特にキックスタートの機械的構造に興味出ました。
ご指摘の通りセルモーターはクランクシャフト駆動により
カムチェーン動作でした。ありがとうございます。感謝です。

回答No.1

blue1200

【始動後のスターターモーターは動き続ける？】
動きません。エンジンが始動し、エンジン側がスターターモーターより早い回転数となった時点で強制的にスターターモーターとエンジンのギアの繋がりは無くなり、それと同時にスターターモーターを回している電気回路も遮断される事になります。
これら一連の動作は、ワンウェイクラッチやスターターモーターに取り付けられているマグネットスイッチ等によって機械的に行われます。キックスターターの場合も同様で、構造的には完全な機械式となりますがスターターモーターと同様にエンジンが掛ってしまうと自動的にギアの接続が離れる仕組みになっています。

【もうちょっと詳しく】
http://www.fsinet.or.jp/~ycd/x19/data/starter.pdf
かなり簡略化した図なので、分かりにくいかも知れません。図で言うと、下側のアーマチュアがモーター本体となりそこの並列に並ぶように付いているのがマグネットスイッチです。
図は、エンジンとスターターモーターの接続が切れた状態で、スタートボタンを押すと上部のマグネットスイッチに通電、コンタクトプレートがメイン接点に接触する方向（右へ）に動きます。その過程で、ドライブレバーはその支点を中心にピニオンギアをスライド（左へ）させ、フライホイールのリングギアにピニオンを噛みあわせます。
ギアが噛み合う位置まで移動すると、メイン接点も通電してモーターが動くと言う事になります。

逆に、エンジンが始動してしまうと、エンジン側の方が回転が速くなり、図で言うスタータークラッチが作動して強制的にピニオンを外れる方向にスライドさせます。そうすると、当然メイン接点も離れてモーターは止まり、始動前の状態に戻ると言う事です。
作動条件として
１．キースイッチはあくまでマグネットスイッチのON/OFFをしていると言う事（実際には回路の間にリレーが入ります。）
２．スターターモーターのON/OFFはマグネットスイッチで行っていて、ギアが噛み合う位置までピニオンが移動しないとモーターは回らない
※逆に、ギアが噛み合わない位置にくると、接点も離れる為モーターは止まる。

３．スタータークラッチは、モーターが回っていればエンジン側へギアを押し出すが、エンジン側から駆動されるとギアが離れる方向へ移動する
※機械的な構造による

※スターターモーターの構造は、基本的に大型トラックから原付まで同じ様なものです。
※もう一つ参考にhttp://www.bekkoame.ne.jp/~naoya/ds/ds-prep/elctric/starter-dynamo.html
※アニメーションGIFでも有れば分かり易いと思うのですが、文書だけでは難しいですね。

お礼

最初のご回答から詳細な内容で恐縮しております。
スターターモーターの動作について疑問が解けました。
専門家の方の判り易いご説明に重ねて感謝しております。
マグネットスイッチで制御を行っていたのですね。
ピニオンの噛みあわせ動作はスムーズにいくのでしょうか？
ギア歯車同士のかみ合わせ部分も工夫されているのでしょうね。
キックスタートも完全な機械式とのこと。
そうですよね。エンジン始動したらキックはスカスカですし・・・。
遠心力利用ですか？（そんな訳はないでしょうが・・・）
自動的にギアの接続が離れる仕組みの参考ＵＲＬあれば知りたいです。