スターティング・ハンドル () は、運転者が腕の力を使って内燃機関を始動するための機構であり、エンジンのクランクシャフトを手回しするためのクランク型の金属棒(ハンドル)そのものを示す用語でもあるスターティング・ハンドルとは - オートモーティブ・ジョブズ。主に自動車エンジンで用いられていた機構であるが、小型船舶、第二次世界大戦前後の戦車や航空機用レシプロエンジンでも用いられていたhand-cranked inertia starter。
英語圏では(やクランキング・ハンドル()、日本では単にクランク棒と呼ばれる場合もありキーやボタンよりもアジがある！ クランク棒でエンジンスタート！ - グーネット、旧日本軍などでの日本語訳としては始動転把(しどうてんぱ)という名称単に転把と呼ばれる事もあるが、ステアリング・ホイールも同じ訳が当てられたため、両者を区別する場合にはステアリング・ホイールを走行転把と呼ぶことで区分した。栄（ハ25、ハ115）エンジン - 一式戦闘機「隼」研究所自動車用語を日本語で表現したら ( 自動車 ) - みみことRの部屋 - Yahoo!ブログが用いられた岡田三郎「技術分析の構想」『島根大学論集 教育学関係 4巻』島根大学、1954年3月31日、44頁。。
なお、スターター・ハンドル()と呼ばれる場合もあるが、この呼称は今日では小型の汎用エンジンのである、リコイル・スターターの構成部品(ロープの先端に取り付けられたT字型の握把)を示す場合の方が多い事に留意されたいT540 XPチェーンソー取扱説明書 - ハスクバーナ。
概要 スターティング・ハンドルは、エンジンのクランクシャフトの先端にクランク型の棒を差し込み、クランクシャフトを直接回転させることでエンジンを始動させる、人力のエンジン始動装置である。人力による始動という意味ではオートバイにおけるキック・スターターと同じだが、キック・スターターはエンジンに固定されたペダルである事がほとんどで、その操作を足で行うのに対して、スターティング・ハンドルはその操作を腕で行う。
スターティング・ハンドルの実装形態は、1920年代前後は車体やエンジンなどに固定装備として取り付けられており、フロントグリルに常時ぶら下がった形態であったが、1930年代に入るころには着脱式となり、ホイールナットレンチ等の車載工具と共に(あるいはホイールナットレンチやジャッキハンドルとの共用部品として)車両に備え付けられる予備装備となっていった。日本車では、1965年前後頃まではスターティング・ハンドルが車載工具として備え付けられていた例が多かったが、1970年代には姿を消していった【車屋四六】懐かしのクランク棒 - WEBカーアンドレジャー。農業用トラクターなどでは、カー・ウインドウの窓ガラスを手動操作するに似た、ごく短いスターティング・ハンドルが用いられている事が多かったが、変わったところではポーランドの製トラクターは、ステアリング・ホイールをコラムシャフトごと車体から引き抜いてスターティング・ハンドルとしても利用する円形のハンドルであっても、機械要素としてのクランク軸は成立する。という形態が採られていた - Start eines URSUS C451。
腕力による始動という意味では汎用エンジンにおけるリコイル・スターターと同じだが、リコイル・スターターはクランクを回転させるために紐を用いており、プーリーキック・スターターの場合は歯車。を介することで1回の始動操作でエンジンの出力軸が数回転するように回転力が増速されているが、スターティング・ハンドルは多くの場合クランクシャフトと等速回転しかしないため、エンジンが始動しにくい場合、オペレーターはハンドルを何回転も回し続けなければならない。
スターティング・ハンドルとクランクシャフトの連結部には、噛み合いクラッチ機構かみあいクラッチとは - コトバンクが用いられており、一般的にはスターティング・ハンドルの軸先端に横棒を差し込んでT型とし、クランクシャフトの末端にコの字型の切り込みを入れて先端同士を噛み合わせる事で駆動力の伝達を行っている場合が多いStarting Handles - M.G. Judd Ltd。
通常、クランクシャフトの先端にはが取り付けられている事が多いため、プーリーの固定ボルトをスターティング・ハンドルの差込口付きのボルトに交換するランドローバー『Land Rover Series III Service Manual』12-31ページ。ことでスターティング・ハンドルでの始動機能が実装される。こうしたエンジン側の受け口は、スターター・ドッグ()や、スターター・ジョー()Bulletin 66-4: 1725cc Crankshaft End Play - Tigers East/Alpines Eastなどの名称で呼ばれている。スターター・ドッグの前方にラジエーターやバンパーが存在する場合は、スターティング・ハンドルが差し込める穴が予め開けられている必要もある。
なお、ねじ式ジャッキも同じような形状のハンドル・バーを用いているものが多いが、スターティング・ハンドルはねじ式ジャッキと異なり、コの字型の切り込みが螺旋を描くように刻まれている(スパイラル・ポジティブ・クラッチ)。これは、スターティング・ハンドルで回転出来る方向を1方向に制限して、クランクシャフトが逆に回転する事を予防するフールプルーフの効果と、エンジンの始動に成功してクランクシャフトがスターティング・ハンドルよりも高速で回転し始めたとき、自動的に噛み合いが外れて共回りする事を防ぐワンウェイクラッチとしての効果を持たされているclutch types – Mechanicalinfo。スターティング・ハンドル、クランクシャフト双方の先端をドッグクラッチ形状とする場合もあるが、この場合も双方の噛合部は螺旋形状とする事で、ワンウェイクラッチとしての効果を持たされている。 1910年代頃の自動車では、スターティング・ハンドルでのエンジン始動には運転席でチョーク弁やアクセルペダルを微調整する運転手の他に、スターティング・ハンドルを回す作業員の2名の人員が要求された。この作業員は運転助手(うんてんじょしゅ)と呼ばれており、運転助手が座っていた座席は助手席なお、英語圏では助手席の事をパッセンジャー・シートと読んでいるが、直訳すると旅客席となる。、運転助手がスターティング・ハンドルを回す際に着用した厚手の手袋を入れていた小物入れはグローブボックスとして、今日の自動車にもその名を残している。なお、運転助手は基本的に腕力が強い事が要求されたため、運転助手に女性はほとんど存在しなかったとされる。
利点と欠点
スターティング・ハンドルはキック・スターターと同じように、作動に電力が必要なセルモーターとは異なり、人力のみで始動操作を行なうことができた。このため、点火プラグへの給電を鉛蓄電池に頼らないマグネトー方式を採用するエンジンであれば、バッテリーを搭載しないことも可能であり、キャパシター・ディスチャージド・イグニッション (CDI) のようにバッテリーを用いる点火装置でも、スターティング・ハンドルのみを装備してバッテリーの容量（重量）を必要最小限にすることも可能であった。また、セルモーターとスターティング・ハンドルの両方を装備していれば、万一セルモーターが作動しない場合の予備として、スターティング・ハンドルを使うこともできた。
しかし、スターティング・ハンドルはキック・スターターとは異なり、1911年にチャールズ・ケタリングとヘンリー・リーランドのデイトン・エンジニアリング・ラボラトリーズ社（現・デルコ・エレクトロニクス）によって、実用的なセルモーターの米国特許を取得され - Engine-starting device.、1912年式のに採用されて以降、始動装置としては急速に廃れていってしまった。フォード・モデルTは1919年式まではスターティング・ハンドルのみを搭載していたが、1920年式でセルモーターが初めて標準装備され、米国以外でも主要な大衆車は概ね1920年代中にはセルモーターの標準装備を完了した。
1914年にセルモーターの自製に成功したボッシュによる解説では、1910年代後半よりセルモーターの開発や標準装備が急がれた要因の一つとして、欧米における自動車所有の傾向が大衆化し、お抱え運転手や運転助手の存在が必須であるショーファー・ドリブン・カーではなく、オーナー自らが一人で運転するドライバーズ・カーの需要が高まる中で、運転助手を雇えないオーナーの多くが「自力でエンジンを始動できない」トラブルに悩まされていた事例を挙げているボッシュのマイルストーン - ボッシュ・グループ日本法人。
しかし、初期のセルモーターは消費電力や回転トルクといった性能面での信頼性が十分ではなかったためセルモーターを駆動する自動車用バッテリーのコールドクランキングアンペア (CCA) といった絶対性能や耐久性、信頼性が今日と比較して大きく劣っていた事も一因である。1950年代までは多くの車は電圧6ボルトの電装系を採用しており、今日広く見られる12ボルト電圧の電気系統が広まるのは1950年代から60年代以降であった。、1940年代まではスターティング・ハンドルが予備装備として車両に備え付けられて販売される事が珍しくなかったが、第二次世界大戦後の大衆車ではフォルクスワーゲン・タイプ1は1950年式1950 VW Beetle Split Window specs - Aircooled Communityでスターティング・ハンドルの予備装備を廃止し、ルノー・4は1972年式にはバンパーからスターティング・ハンドルの差し込み穴が無くなっていたRenault 1972 - Classic Car Catalogue。ヒルマン・インプは1976年、シトロエン・2CVは1990年の生産終了までスターティング・ハンドルを搭載し続けた。横置きエンジンのBMC・ミニの場合、メーカーはスターティング・ハンドルでの始動を想定していなかったが、1960年代当時のイギリスは市井で販売されるバッテリーの品質があまり高くなかったため、複数のカー用品のサードパーティーがミニにスターティング・ハンドルでの始動を可能にするためのカスタムパーツを販売していたDon’t get me started by Wheelnut - British Motor Heritageが、どの国の大衆車でも概ね1960年代を境にスターティング・ハンドルでの始動は車の機能から省略されていった。
それでも、オフロードや極寒冷地などの特殊な環境における最後の始動方法としてスターティング・ハンドルの予備搭載が継続された例もあり、は1986年式まで1986 Range Rover Turbo D - VIN CA (UK) - Released: April 1986 - Range Rover 1980's - Range Rover Classic.com、三菱・ジープは1998年の生産終了までJeepはもはや三菱のクルマではない - なべのさかやきバンパーにスターティング・ハンドルの穴が残されていた。シベリアでの使用を想定されたラーダ・ニーヴァは、1600ccキャブレターエンジンが廃止される1993年式までは、極寒冷下におけるスターティング・ハンドルでの始動要領が取扱説明書に明記されておりジェイソン・チャップマン『Driver’s Manual for the Niva 1600 (Vaz 2121 series) Operator’s Manual』、22ページ。、その後少なくとも1999年式まではバンパーにスターティング・ハンドルの穴が残されており21213, 21214, 21215, 21217, 2131 parts catalogue, October 1999 - NIVA-FAQ、キャブレター車であればスターティング・ハンドルでの始動が可能であったNiva Resource: DIY Niva Crank Handle - Baxter's Temple of Niva Site。
スターティング・ハンドルが予備装備としても備え付けられなくなった理由としては、セルモーターなどの電装系の信頼性が向上した事以上に、時には死亡事故に発展しかねないほどの重大な危険性が存在した事が挙げられる。歴史上の人物では、バイロン・J・カーターがスターティング・ハンドルでのエンジン始動に失敗した事による負傷が原因で死亡した人物として著名である。
スターティング・ハンドルでの始動操作（後述）の際、勢いが不足してハンドルが中途半端な位置で止まると、ピストンが圧縮上死点を越えられず、それまでの圧縮力が逆作用してクランクシャフトが逆転し、その力でスターティング・ハンドルが勢いよく逆回転する現象が起こる - Tractor crankhandle backfire - Wallis 20 30 - (ウォリス・トラクター・カンパニー製の1929年式20-30トラクターのスターティング・ハンドルでの始動失敗事例。キックバックの発生により、スターティング・ハンドルが部屋の天井まで飛ばされてしまった。)。これを俗に「ケッチン」「キックバック(Kick-back)」などと呼び、圧縮比が高いエンジンや、気筒あたりの排気量が比較的大きいエンジンほど、始動に要する腕力も強いことが要求され、同時にキックバック発生の危険性も高くなる。
スターティング・ハンドルにはスパイラル・ポジティブ・クラッチ構造が備えられており、エンジンが始動して従動軸側に当たるクランクシャフトの回転速度が駆動軸側に当たるスターティング・ハンドルの回転速度を越えると自動的に両者の噛み合いが外れるようになっているが、ひとたびキックバックが発生してクランクシャフトが逆回転を起こすと、駆動軸と従動軸が逆になるためにスターティング・ハンドルの手動回転速度がクランクシャフトの回転速度を上回らなければ、両者の噛み合いが外れなくなってしまう。その為、多くの場合スターティング・ハンドルはクランクシャフトとの噛み合いが外れないまま高速で撥ね上げられ、オペレーターの上半身に衝突する事で骨折や脱臼などを含む重大な傷害を引き起こすことになるクランク棒 - Jeep改め「ランクル70と365日仕事」、Yahoo!ブログ、2006年8月26日。(キックバックによる負傷写真が掲載されている事に注意。)。
前腕の橈骨を骨折する様態の一つである「橈骨茎状突起骨折」は、別名「ショーファー骨折」とも呼ばれるがショーファー骨折＝橈骨茎状突起骨折 - 福岡の弁護士による後遺障害・等級認定サポート、これは交通事故の際にステアリング・ホイールのキックバックによるものの他、スターティング・ハンドルによる始動の際のキックバックも主要な原因の一つであった事に由来する昔はエンジンをかけるだけでも命がけだった！？ - 交通事故防止サイト。上腕の骨折島村英紀が撮ったシリーズ「不器量な乗り物たち」生活圏編 - 島村英紀のホームページ、橈骨遠位端骨折(手首骨折)や、などもスターティング・ハンドルでの典型的な負傷の一つであった。
また、スターティング・ハンドルを握る際に親指をハンドル・バーに掛けるように握ると、キックバックの際に親指が外側に強く引かれてしまうため、、所謂スキーヤーズ・サムを引き起こしやすくなる。これを防ぐためには、親指をスターティング・ハンドルに掛けずに握る、所謂を励行する必要もあったUsing a starting handle, and other ways to start an engine. - Classic cars & articles on vehicle restoration at OldClassicCar.。
通常、点火時期は始動時には圧縮上死点付近かそれよりもやや遅らせ気味にする(遅角させる)事が多く、フォード・モデルA (1927)などの戦前の自動車やStarting Procedure - Model-A.org、農業用トラクターなどリチャード・ロフティング「Hand Starting Tractors」『Vintage and Classic Tractor Restoration』、The Crowood Press、2017年2月28日。では、手動で点火時期を調整できる機構が備えられたりしていたが、こうした手動進角機構の操作ミスやディストリビューターやマグネトーのガバナーの故障、あるいは整備士の点火時期の調整ミスや経年使用に伴う調整の狂いなどで、点火時期が上死点より大きく早まった(進角した)ままの状態でピストンが圧縮上死点を越え損ねると、圧縮圧力の反発に加えて点火プラグの火花によって圧縮されていた混合気に引火してしまい、瞬間的に「エンジンの逆回転」が発生することで、スターティング・ハンドルの撥ね上がりがさらに高速になり、キックバックによる傷害がより深刻なものとなる場合もあったEngine Kickback - Causes and Correction - nurex.com。これを防ぐため、戦前の自動車の中には点火時期を正しく遅角させた状態でなければ、スターティング・ハンドルを車体に差し込む事が出来ない安全機構が備えられている車種も存在していた『The Automobile Handbook』、2010年1月21日、93ページ。。
なお、エンジン構造の特性上、キックバックに起因するエンジンの逆回転が1回転だけで終わらず、所定の停止操作を行うまで逆回転状態が継続し続ける事がある。機械式噴射ポンプのディーゼルエンジンや、リードバルブを吸気弁に持つ形式の2ストローク機関などが当てはまり、スターティング・ハンドルによるキックバックが発生した際の危険度が非常に大きい。このような形式のエンジンで、もしもスターティング・ハンドルでの始動中に逆回転状態でエンジンが始動してしまうと、スターティング・ハンドルとクランクシャフトの連結が外れないまま、ハンドルが高速で逆回転し続けることとなる耕耘機使い方 No10 - 野菜日記（農健クラブ）- JUGEMブログ。
圧縮比が非常に高い大型ディーゼルエンジンを搭載した車両では、スターティング・ハンドルによる人力での始動は大変な難作業であった為、小型のガソリンエンジンの力を用いてクランクシャフトを回転させる、航空機におけるハックス・スターター(後述)に類似した始動装置も用いられたA most hazardous practice - Flickr。 また、フォーミュラ1Starter Motor - Formula 1 Dictionaryやインディ・カーStarter motor detail at Indy 500 - Motorsport.comなどのフォーミュラ・カー、レーシング・カートなどのモータースポーツ用エンジンでは、軽量化の為にセルモーターが搭載されておらず、クランク・プーリーなどにスターター・ドッグが取り付けられている場合があるが、非常に高い圧縮比の為にスターティング・ハンドルによる人力での始動作業は現実的ではない事から、手持ち式のセルモーターを用いて始動を行っている。エンスージアストによるDIYやレストアでは、このレース用の手持ち式セルモーターの概念を応用して、スターティング・ハンドルの代わりに電気ドリルやを用いてエンジンの始動を行う例も見受けられる。
エンスージアストによる工作事例では、航空機などで用いられていた慣性始動装置(後述)を手持ち式として複製し、シトロエン・11CVトラクシオン・アバンのスターター・ドッグに噛み合わせて始動装置として用いている例もある - 01 Inertia starter for Citroën 11 CV Traction-Avant Mise en place - 02 Inertia starter for Citroën 11 CV Traction-Avant Lancements。
軍事
軍事用途で用いられる航空機や軍用車両では、第二次世界大戦前後までスターティング・ハンドルを用いて始動を行うレシプロエンジンが多く見られた。
ガソリンを燃料とするレシプロエンジンの航空機の場合、第一次世界大戦前後までは地上要員が手で直接プロペラを放り上げるように回転させたり、スターティング・ハンドルで直接エンジンのクランクシャフトを回転させて始動を行っていたが、多気筒化や大排気量化が進んだことにより、人力では直接クランクシャフトを回転させる事が難しくなってきたため、別の小型ガソリンエンジンの動力を用いてプロペラのスピナーを回転させる、が用いられるようになった。旧日本軍では大日本帝國陸軍のみが導入し、発動機始動車(はつどうきしどうしゃ)と呼んでいた。
しかし、ハックス・スターターは多くの場合トラックなどの比較的大型の貨物車両帝國陸軍の発動機始動車は、1.5屯積平荷台のを用いており、ノモンハン事件等における97式戦闘機の展開に活用された記録が残る。に搭載して運用する形態が採られたため、広大な敷地を持ち、周辺道路などのインフラストラクチャーがある程度以上整備された陸上の飛行場以外では運用が困難であるという問題も抱えていた始動から離陸まで - 一式戦闘機「隼」研究所。これは、元より車両を置くだけの余剰空間が期待できない海軍の航空母艦の他、陸軍が侵攻した敵地(とりわけ山間部)や海兵隊が上陸占拠した離島など、周辺の交通事情が必ずしも良好とは言えないような場所の、比較的平坦な地形に急造された飛行場などで航空機を運用せざるを得なくなった場合に大きな問題となったため、1926年にアメリカ合衆国のにより、フライホイール(はずみ車)の遠心力を利用して回転力を増幅させる、慣性始動機(かんせいしどうき、イナーシャ・スターター、)が発明された - Engine starter。
慣性始動機は人力による回転力を遊星歯車機構とはずみ車を用いて200倍程度に増速させ、スターター・クラッチを介してエンジンのクランクシャフトに伝達する事で始動を行う機構で、この慣性起動機を人力で回転させる際にスターティング・ハンドルに極めて類似したハンド・クランク(イナーシャ・ハンドル)が用いられた。慣性始動機は作動に電力や燃料を用いないため、兵站が劣悪な敵地においても人員さえいればエンジンの始動が可能である点が評価され、戦間期には大日本帝國やナチス・ドイツを初め、世界の列強国の多くでライセンス生産が行われた。
帝國陸軍の一式戦闘機や大日本帝國海軍の零式艦上戦闘機を例に取ると、整備兵などの地上要員はまず手でプロペラをゆっくり回転させる事でクランクシャフトを数回手動回転させ、エンジン内の油圧を高める自動車用エンジンに於けるコールド・スタート・クランキングと同じ操作であるが、旧日本軍の星型エンジンの場合、工作精度の問題によりエンジンの真下に位置する下向きのシリンダー内にエンジンオイルが滞留しやすかった為、溜まったエンジンオイルによりピストンが上昇できずにクランクシャフトが固着する現象の有無を確認する意味もあった。。油圧の上昇により十分な圧縮圧力が得られたところで、地上要員数名でイナーシャ・ハンドルを用いて慣性始動機を全力で手動回転(概ね毎分80-100回転程度軍事大事典い - イナーシャ・スターター - 青葉山軍事図書館)させ、回転数が12,000rpm程度まで増速されたところで、操縦士(飛行兵)か地上要員のどちらかがスターター・クラッチを操作してクランクシャフトに慣性始動機からの回転力を伝達する事でエンジンの始動が行えた。実践では回転力が増速されてくると慣性始動機からサイレンに似た唸り音が上がり始めるため、この音を合図として整備兵は操縦士へ始動操作の号令帝國海軍の場合は接触、連結を意味する「コンタクト」の号令を用いた。を送ると同時にスターター・クラッチの連結を行い、操縦士は整備兵からの号令と同時に操縦席の始動押鋲(イグニッション・スイッチ)を押し込みながら点火開閉器のレバー航空用エンジンの多くは1つのシリンダーに2本の点火プラグを持つ構成の為、2系統のマグネトーの何れか片方のみを使うか、両方同時に使うかを点火開閉器で選択する仕組みが備えられており、旧日本軍の場合冷間始動の際には「右→左→両」の順番で切り替え操作を行った。を操作することでエンジンの始動が行えたのだが一式戦闘機「隼」研究所－始動から離陸まで - 、地上要員によるスターター・クラッチの連結操作と操縦士のスイッチ操作のタイミングが適正でないと一発で始動を行うこと自体がなかなか難しかった零戦 3.神秘の性能 - 連合艦隊のサイト。一応操縦席にもスターター・クラッチのレバーは付いていたが、操縦士は始動押鋲と点火開閉器の両方を操作する必要があった為、一人で始動操作を行うことも現実的ではない設計であったというなお、第二〇一海軍航空隊の元整備下士官によると、「予め機外のスターター・クラッチのレバーに紐を取り付けておき、慣性始動機の回転を上げてから素早く操縦席に飛び乗り、両手で操縦席の始動押鋲と点火開閉器を操作しながら足の指でスターター・クラッチの紐を引く事により、一人で始動を行う。」という曲芸じみた始動法を考案したが、余りに奇抜な技法の為自分以外に誰も真似ができなかったという証言を残している。。帝國陸軍の三式戦闘機では、慣性始動機を操作する地上要員は1人でも良くなり、必要な回転数も毎分20回転程度で済むようになっていたが、エンジンオイルの低温流動性が良くなかった事も相まって、学徒兵などの未成年男子にとっては始動作業は大変な重労働であった事が証言されている「飛燕」整備関係者インタビュー - 岐阜かかみがはら航空宇宙博物館ボランティア活動報告。
慣性始動機は航空機ばかりでなく、大型トラックなどの輸送車両 - 1943 Federal 606 truck Inertia Starter - (1943年式製606型軍用トラックにおける始動事例。始動まで概ね30秒弱掛かっている。)や、戦車などの戦闘車両の大排気量ディーゼルエンジンの始動装置としても盛んに用いられており、有名なところではドイツ国防軍のV号戦車パンター軍事大事典5 - 青葉山軍事図書館やティーガーI - Tiger Tank " Hand Crank Engine Start Up " - (1名の補助要員で始動を試みた事例であるが、始動まで概ね1分20秒を要している。)、ティーガーII - Starting a Tiger II at Militracks 2018 " Hand Crank Engine Start Up " - (2名の補助要員で始動を試みた事例であるが、始動まで概ね1分10秒前後を要している。)などでも用いられていたことが知られている。戦車の場合も、車体外部から整備兵や歩兵などの補助要員がイナーシャ・ハンドルで慣性始動機を勢いよく回転させ、唸り音を合図に操縦手(戦車兵)がスターター・クラッチとデコンプを操作して始動を行った。