CN103161635A - 反冲起动器机构 - Google Patents

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CN103161635A CN2012105534542A CN201210553454A CN103161635A CN 103161635 A CN103161635 A CN 103161635A CN 2012105534542 A CN2012105534542 A CN 2012105534542A CN 201210553454 A CN201210553454 A CN 201210553454A CN 103161635 A CN103161635 A CN 103161635A
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Abstract

一个实施例提供了一种反冲起动器机构，该反冲起动器机构包括：起动器外壳，其具有旋转轴；绳索卷筒，其被以可旋转的方式安装在旋转轴上；螺旋弹簧，其卷绕在旋转轴上，螺旋弹簧的一端形成为末端突出部分；保持板，其将螺旋弹簧保持到旋转轴；棘轮，其形成为环状的形状并且介于绳索卷筒和保持板之间。该棘轮包括：支点，棘轮能够绕着该支点相对于绳索卷筒摆动；引导槽，末端突出部分接合在该引导槽中；以及接合爪，其待与滑轮的接合部分相接合以由此起动发动机。引导槽和接合爪被设置在相反的两侧处从而使旋转轴介于引导槽和接合爪之间。

Description

反冲起动器机构
相关申请的交叉引用
本申请要求在2011年12月19日提交的日本专利申请JP2011-277354的优先权，其全部内容在此通过引用并入。
技术领域
本发明涉及用于小型发动机的反冲起动器机构。
背景技术
例如，反冲起动器被设置到小型发动机。反冲起动器包括弹簧，所述弹簧用于通过其恢复力而将绳索重新卷绕在绳索卷筒上。例如，在JP-UM-S59-030217-B的反冲起动器中，绳索卷筒(4，与在JP-UM-S59-030217-B中的附图标记对应)被以可旋转的方式安装在旋转轴(3)上，并且棘轮(10)被以可旋转的方式安装在绳索卷筒(4)上。棘轮(10)在其一个端部部分处被以可旋转的方式安装在绳索卷筒(4)上，并且棘轮(10)的另一个端部部分被形成为接合爪。当拉动绳索(7)以起动发动机时，接合爪旋转，棘轮(10)也旋转。随着棘轮(10)旋转，接合爪向外突出以接合被形成在滑轮(1)中的接合部分，该滑轮(1)被直接联接到发动机。因此，绳索卷筒(4)和棘轮(10)与滑轮(1)一起旋转，由此起动发动机。
在JP-UM-S59-030217-B中，螺旋弹簧(5)被设置到旋转轴(3)上，并且螺旋弹簧(5)的末端(5a)与形成在棘轮(10)中的引导槽(10a)接合。引导槽(10a)包括周向延伸部分和径向延伸部分，由此形成大体L状的形状。因为螺旋弹簧(5)处在受压缩状态下使得不易旋转，所以在绳索卷筒(4)的旋转的起始阶段中，螺旋弹簧(5)的末端(5a)沿着引导槽(10a)的周向延伸部分移动并且不会导致棘轮(10)的旋转。然而，在螺旋弹簧(5)的末端(5a)到达周向延伸部分的端部之后，该末端(5a)不能够在相同方向上进一步移动。于是，导致棘轮(10)从绳索卷筒(4)向外摆动，使得棘轮(10)的爪部向外延伸以接合滑轮(1)的接合部分。因此，还导致滑轮(1)旋转，由此起动发动机。通过松开绳索(7)，绳索卷筒(4)被复位弹簧(6)反向旋转，并且被导致相对于滑轮(1)反向旋转。因此，在螺旋弹簧(5)的末端(5a)沿着引导槽(10a)的周向延伸部分移动的同时，也导致了棘轮(10)反向旋转回到其起始位置。
例如，上述反冲起动器可以被设置于雪地机动车等。雪地机动车等通过将其发动机的旋转反向而执行向后运动。通常，即使执行发动机的这样的反向旋转，只要棘轮(10)处于其起始位置中并且与被直接联接到发动机的滑轮(1)分离，就可以不对上述反冲起动器导致不利影响。然而，如果在向后运动期间错误地拉动绳索(7)，则可能导致问题。
在JP-UM-S59-030217-B中，因为L形的引导槽(10a)是短的，所以能够容易地将棘轮(10)从起始位置带到接合位置，在所述接合位置中，接合爪与滑轮(1)的接合部分接合。因此，当在向后运动期间拉动绳索(7)时，棘轮(10)可能与滑轮(1)接合，在向后运动中发动机反向旋转。在该情况下，绳索卷筒(4)反向旋转以由此将绳索(7)拉回到反冲起动器。因此，可能损坏部件，并且可能发生安全问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于小型发动机的反冲起动器机构，即使在滑轮被直接联接到反向旋转的发动机的同时拉动绳索时，该反冲起动器机构也能够防止绳索卷筒反向旋转，由此防止对部件的损坏和发生安全问题。
本发明的第一方面限定了一种反冲起动器机构，包括：
起动器外壳(4)；
旋转轴(5)，所述旋转轴(5)从所述起动器外壳(4)突出；
绳索卷筒(6)，所述绳索卷筒(6)被以可旋转的方式安装在所述旋转轴(5)上；
螺旋弹簧(7)，所述螺旋弹簧(7)被卷绕在所述旋转轴(5)上，所述螺旋弹簧(7)的一端形成为末端突出部分(16)；
保持板(13)，所述保持板(13)被设置在所述旋转轴(5)的末端部分处，以由此朝所述旋转轴(5)的基侧部分保持所述螺旋弹簧(7)；
以及
棘轮(17)，所述棘轮(17)形成为环状的形状，并且所述棘轮(17)介于所述绳索卷筒(6)和所述保持板(13)之间，所述棘轮(17)包括：
支点(18)，所述棘轮(17)能够绕着所述支点(18)相对于所述绳索卷筒(6)摆动；
引导槽(20)，所述引导槽(20)包括第一引导部分(20a)和第二引导部分(20b)，所述第一引导部分(20a)相对于所述旋转轴(5)在周向方向上延伸，所述第二引导部分(20b)相对于所述旋转轴(5)在径向向外的方向上延伸，所述末端突出部分(16)与所述引导槽(20)在所述末端突出部分(16)和所述引导槽(20)之间具有滑动阻力的情况下接合；以及
接合爪(21)，所述接合爪(21)待与滑轮(1)的接合部分(3)接合以由此起动发动机，所述引导槽(20)和所述接合爪(21)被设置在相反的两侧处，从而使所述旋转轴(5)介于所述引导槽(20)和所述接合爪(21)之间。
基于本发明的第一方面，本发明的第二方面限定所述机构，
其中所述第一引导部分(20a)的长度被设定成使得所述绳索卷筒(6)的从起始位置到摆动开始位置的旋转角(α)等于大致50°或更大，在所述摆动开始位置中，所述棘轮(17)开始从所述绳索卷筒(6)摆动。
基于本发明的第一方面，本发明的第三方面限定所述机构，
其中所述引导槽(20)的所述第二引导部分的长度被设定成使得所述绳索卷轴(6)的从摆动开始位置到接合位置的旋转角(β)等于大致50°或更大，在所述摆动开始位置中，所述棘轮(17)开始从所述绳索卷筒(6)摆动，在所述接合位置中，所述棘轮(17)与所述滑轮接合。
基于本发明的第一方面，本发明的第四方面限定所述机构，
其中所述滑轮(1)的所述接合部分(3)被形成为凹槽(3)，
其中所述棘轮(17)的接合爪(21)的末端(21a)被形成为圆化部分(21a)，所述圆化部分(21a)的半径等于所述凹槽(3)的深度(d)的大致1/2或更大，并且
其中待与所述棘轮(17)的所述接合爪(21)接合的所述凹槽(3)的开口边缘(3a)被形成为圆化部分(3a)，所述圆化部分(3a)的半径等于所述凹槽(3)的所述深度(d)的大致1/2或更大。
根据本发明的第一方面，因为棘轮形成为环状的形状，并且引导槽和接合爪被设置在相反的两侧处从而将旋转轴(5)介于引导槽和接合爪之间，所以能够增加引导槽的长度。具体地，在引导槽中，用于设定在要开始棘轮的摆动运动时的时间的第一引导部分和用于设定在棘轮要与滑轮接合时的时间的第二引导部分能够制造得更长，由此与常规结构相比，能够使棘轮的运动变慢。因此，即使在发动机反向旋转的同时拉动绳索时，也防止棘轮的立即开始摆动运动，由此防止意外地将棘轮接合到凹槽。这能够防止对部件的损坏和发生安全问题。
根据本发明的第二方面，因为所述第一引导部分的长度被设定成使得所述绳索卷筒的从起始位置到摆动开始位置的旋转角等于大致50°或更大，在所述摆动开始位置中，所述棘轮开始从所述绳索卷筒摆动，所以在拉动绳索之后棘轮要花费相对长的时间来开始摆动运动。因此，即使当在发动机反向旋转的同时拉动绳索时，也防止棘轮立即开始摆动运动。
根据本发明的第三方面，因为所述引导槽的所述第二引导部分的长度被设定成使得所述绳索卷轴的从摆动开始位置到接合位置的旋转角等于大致50°或更大，在所述接合位置中，所述棘轮与所述滑轮相接合，所以能够使棘轮的摆动运动变慢。因此，即使当在发动机反向旋转的同时拉动绳索时，也防止棘轮立即摆动以及与滑轮的接合。
根据本发明的第四方面，因为所述滑轮的所述接合部分被形成为凹槽，并且所述接合爪的末端和所述凹槽的开口边缘中的每一个均被形成为圆化部分，所述圆化部分的半径等于所述凹槽的深度的大致1/2或更大，所以当在发动机反向旋转的同时拉动起动绳索时，尽管接合爪尝试进入凹槽，但是也能够通过在两个所述圆形部分之间的碰撞而将接合爪撞回。因此，能够可靠地防止棘轮和滑轮的彼此接合。
附图说明
图1是根据实施例的反冲起动器机构的纵向截面图。
图2从上方示出反冲起动器机构。
图3透视地示出分解状态下的绳索卷筒的一部分和棘轮。
图4从相对于图3而言的相反方向透视地示出所述绳索卷筒的部分和棘轮。
图5放大地示出分别形成在滑轮的接合槽和棘轮的接合爪中的圆化部分。
图6示出绳索卷筒的旋转的起始阶段。
图7示出绳索卷筒的旋转的中间阶段。
图8示出绳索卷筒的旋转的结束阶段。
图9示出棘轮的接合爪与滑轮的接合槽碰撞的状态。
具体实施方式
将参考附图描述实施例。
图1以截面的方式示出根据实施例的反冲起动器机构，图2从上方示出反冲起动器机构的运行状态，反冲起动器机构的一部分被切除。
滑轮1被直接联接到例如雪地机动车的发动机。该发动机与滑轮1彼此一起旋转。滑轮1具有盘状的形状并且包括形成在其内周表面中的多个凹槽(接合部分)3。旋转轴5被设置在起动器外壳4内侧，且被设置在起动器外壳4的中央处。可旋转的绳索卷筒6被以可旋转的方式安装在旋转轴5上，并且螺旋弹簧7被卷绕在旋转轴5上。
如图1至4所示，轴承孔2形成在绳索卷筒6中，且形成在绳索卷筒6的中央部分处。绳索卷筒6包括：绳索卷绕槽8，其形成在绳索卷筒6的外周部分中；凹部9，其被设置在绳索卷筒6的一个表面的一部分处；短轴10，该短轴10被设置在绳索卷筒6的所述一个表面上，且被设置在相对于凹部9而言的相反侧处。
复位弹簧11被设置成用以将拉出的绳索重新卷绕到形成在绳索卷筒6的卷绕槽8中。通过螺栓14将保持板13固定到旋转轴5的末端部分。螺旋弹簧7被保持在保持板13和垫圈15之间的受压缩状态下，该垫圈15被设置在阶梯部分上，该阶梯部分形成在旋转轴5的基部侧部分处。螺旋弹簧7的一端与保持板13压力接触，以由此将摩擦力施加到保持板13。螺旋弹簧7的另一端被笔直地形成为铰接臂，并且该铰接臂的末端被弯曲以形成朝绳索卷筒6延伸的末端突出部分16。
棘轮17介于保持板13和绳索卷筒6之间。如图3和4所示，棘轮17被形成为扁平环状的形状，并且在其中央部分中包括卵形空间。棘轮17包括轴孔18，作为相对于绳索卷筒6的摆动运动的中心。引导槽20和接合爪21在彼此相反的位置处形成在棘轮上，以将旋转轴5介于引导槽20和接合爪21之间。如图6所示，引导槽20包括第一引导部分20a和第二引导部分20b，第一引导部分20a相对于旋转轴5在周向方向上延伸，第二引导部分20b相对于旋转轴5在径向向外的方向上延伸。第一和第二引导部分彼此相连续。棘轮17还包括在就轴孔18而言的相反侧处的突出部分22。
在引导槽20中，第一引导部分20a的长度可以被设定成使得用以将棘轮17从图6中所示的起始位置带到图7中所示的摆动开始位置中的绳索卷筒6的旋转角α等于大致50°或更大，在所述摆动开始位置中，棘轮开始从绳索卷筒6摆动。
第二引导部分20b的长度可以设定成使得用以将棘轮17从图7中所示的摆动开始位置带到图8中所示的接合位置中的绳索卷筒6的旋转角β等于大致50°或更大，在所述接合位置中，棘轮17与滑轮1相接合。
与常规结构相比，实施例的引导槽20能够更长。能够使引导槽20更长的原因在于，在棘轮17中，引导槽20被设置在就接合爪21而言的相反侧处以将旋转轴5介于引导槽20和接合爪21之间。
此外，如图5所示，棘轮17的接合爪21的末端21a可以形成为圆化部分，该圆化部分的半径等于绳索卷筒6的凹槽3的深度d的大致1/2或更大。而且，与棘轮17的接合爪21相接合的凹槽3的开口边缘可以形成为圆化部分3a，该圆形部分3a的半径等于与凹槽3的深度d的大致1/2或更大。
棘轮17的轴孔18被以可旋转的方式安装在绳索卷筒6的短轴10上。棘轮17能够以短轴10为支点在由形成在绳索卷筒6的表面中的凹部9所指定的给定角度内摆动。而且，螺旋弹簧7的末端突出部分16被插入到形成在棘轮17中的引导槽20。
接下来，将描述反冲起动器结构的操作。
图6示出所述机构在被操作之前的状态。当用手拉动绳索12时，绳索卷筒6在由箭头示出的方向上旋转，并且被安装在绳索卷筒6的短轴10上的棘轮17也一起旋转。这里，因为螺旋弹簧7被保持板13压缩(见图1)，所以防止了螺旋弹簧7旋转。而且，因为引导槽20的第一引导部分20a相对于旋转轴5在周向方向上延伸，如图7所示，所以螺旋弹簧7的末端突出部分16仅在少量的滑动阻力下沿着棘轮17的引导槽20的第一引导部分20a平滑地滑动，直到达到该第一引导部分20a的端部。当绳索卷筒6进一步旋转时，如图8所示，螺旋弹簧7的末端突出部分16沿着棘轮17的引导槽20的第二引导部分20b移动。然而，因为第二引导部分20b在径向向外的方向上延伸，所以较大的滑动阻力被施加在末端突出部分16和棘轮17的引导槽20的第二引导部分20b之间。因此，当绳索卷筒6以相同的速度旋转时，制动力被施加到棘轮17的引导槽20和螺旋弹簧7的末端突出部分16的接合部分。因此，棘轮17开始以短轴10作为支点而从绳索卷筒6摆动，使得棘轮17的接合爪21向外突出并且与滑轮1的凹槽3接合。最后，绳索卷筒6、棘轮17、螺旋弹簧7以及滑轮1一同旋转，由此起动发动机。
接着，当手从绳索12松开时，绳索12由于复位弹簧11的恢复力而被重新卷绕在绳索卷筒6上。随着绳索卷筒6的反向旋转，棘轮17由于引导槽20的第二引导部分20b和螺旋弹簧7的突出部分16之间的滑动阻力而被导致绕短轴10反向摆动，通过从保持板13施加的摩擦力而防止了螺旋弹簧7的旋转。因此，棘轮17的接合爪21从滑轮1的凹槽3脱离，螺旋弹簧7的末端突出部分16移动到引导槽20的第一引导部分20a，并且棘轮17的突出部分22抵靠绳索卷筒6的凹部9并且返回到图6所示的棘轮17的起始位置。
如果在雪地机动车的向后运动期间错误地拉动绳索，则棘轮17的接合爪21试图向外突出，在向后运动中发动机反向旋转。然而，在该部分21已完全地突出到与滑轮1的凹槽3相接合之前，螺旋弹簧7的末端突出部分16必须首先从第一引导部分20a的一端移动到另一端，并且接着从第二引导部分20b的一端移动到另一端。在该实施例中，在棘轮17中，引导槽20被形成在经旋转轴5相对于接合爪21而言的相反侧处以具有足够的长度。因此，能够使用于将棘轮17从起始位置带到摆动开始位置中的距离(第一引导部分20a)以及用于将棘轮17从摆动开始位置带到接合状态下的距离(第二引导部分20b)更长，由此与常规结构相比，能够使棘轮17运动变慢。因此，即使在发动机反向旋转时错误地拉动绳索，也能够防止棘轮17立即摆动以及与凹槽3相接合。这能够防止对部件的损坏以及发生安全问题。
在本实施例中，与螺旋弹簧7的末端突出部分16从第一引导部分20a的一端到另一端的运动对应的绳索卷筒6的旋转角α被设定为等于50°或更大，棘轮17从所述另一端开始摆动运动。因此，在绳索12被拉动之后，棘轮17要花费相对长的时间来开始摆动运动。因此，即使在发动机反向旋转的情况下错误地拉动绳索12时，也防止了棘轮17的立即开始摆动运动。
另外，与螺旋弹簧7的末端突出部分16从第二引导部分20b的一端到另一端的运动对应的绳索卷筒6的旋转角β被设定为等于50°或更大，在所述另一端处，棘轮17与滑轮1相接合。因此，即使在发动机反向旋转的情况下错误地拉动绳索12时，因为就绳索卷筒6的旋转而言，能够使棘轮17的运动变慢，所以接合爪21也几乎不会进入滑轮1的凹槽3。
如上所述，因为通过将第一引导部分20a设定为更长，所以能够增加达到棘轮的摆动运动的开始的时间，同时螺旋弹簧7的末端突出部分16停留在第一引导部分20a中，即使在绳索卷筒6旋转时，棘轮接合爪21也不会飞出。而且，通过将第二引导部分20b设定为更长，能够就绳索卷筒6的旋转而言使棘轮17的摆动运动变慢。
如果旋转角α和β被设定成小于上述范围，则不可以可靠地防止棘轮17立即开始摆动运动，并且不可以可靠地防止接合爪21进入滑轮1的凹槽3。
因为具有等于滑轮1的凹槽3的深度的大致1/2或更大的长度的圆化部分21a被形成在棘轮17的接合爪21中，并且还因为具有等于凹槽3的深度的大致1/2的长度或更大的长度的圆化部分3a被形成在待与接合爪21接合的凹槽3的开口边缘中，所以当在发动机反向旋转的情况下错误地拉动绳索12以导致棘轮17的摆动运动时，如图9所示，接合爪21的圆化部分(末端)21a与凹槽3的圆化部分3a碰撞，使得末端21a被有效地撞回。因此，防止了接合爪21进入凹槽3，并且防止了棘轮17与滑轮1彼此接合。
换言之，通过将第二引导部分20b设定为更长，能够就绳索卷筒6的旋转而言使棘轮17的摆动运动变慢，以由此使接合爪21难以进入凹槽3，此外，即使当绳索12被进一步拉动使得接合爪21在滑轮1的内周表面上滑动以试图进入凹槽3时，接合爪21也被该接合爪21的圆化部分(末端)21a和凹槽3的圆化部分3a撞回，由此防止了接合爪21进入凹槽3。
当接合爪21的末端圆化部分21a和凹槽3的开口边缘圆化部分3a小于滑轮的凹槽3的深度的大致1/2时，不可以防止接合爪21接合到凹槽3中。

Claims (4)

1.一种反冲起动器机构，包括：
起动器外壳(4)；
旋转轴(5)，所述旋转轴(5)从所述起动器外壳(4)突出；
绳索卷筒(6)，所述绳索卷筒(6)被以可旋转的方式安装在所述旋转轴(5)上；
螺旋弹簧(7)，所述螺旋弹簧(7)被卷绕在所述旋转轴(5)上，所述螺旋弹簧(7)的一端形成为末端突出部分(16)；
保持板(13)，所述保持板(13)被设置在所述旋转轴(5)的末端部分处，以由此朝所述旋转轴(5)的基侧部分保持所述螺旋弹簧(7)；
以及
棘轮(17)，所述棘轮(17)形成为环状的形状，并且所述棘轮(17)介于所述绳索卷筒(6)和所述保持板(13)之间，所述棘轮(17)包括：
支点(18)，所述棘轮(17)能够绕着所述支点(18)相对于所述绳索卷筒(6)摆动；
引导槽(20)，所述引导槽(20)包括第一引导部分(20a)和第二引导部分(20b)，所述第一引导部分(20a)相对于所述旋转轴(5)在周向方向上延伸，所述第二引导部分(20b)相对于所述旋转轴(5)在径向向外的方向上延伸，所述末端突出部分(16)与所述引导槽(20)在所述末端突出部分(16)和所述引导槽(20)之间具有滑动阻力的情况下接合；以及
接合爪(21)，所述接合爪(21)待与滑轮(1)的接合部分(3)接合以由此起动发动机，所述引导槽(20)和所述接合爪(21)被设置在相反的两侧处，从而使所述旋转轴(5)介于所述引导槽(20)和所述接合爪(21)之间。
2.根据权利要求1所述的反冲起动器机构，
其中所述第一引导部分(20a)的长度被设定成使得所述绳索卷筒(6)的从起始位置到摆动开始位置的旋转角(α)等于大致50°或更大，在所述摆动开始位置中，所述棘轮(17)开始从所述绳索卷筒(6)摆动。
3.根据权利要求1所述的反冲起动器机构，
其中所述引导槽(20)的所述第二引导部分的长度被设定成使得所述绳索卷轴(6)的从摆动开始位置到接合位置的旋转角(β)等于大致50°或更大，在所述摆动开始位置中，所述棘轮(17)开始从所述绳索卷筒(6)摆动，在所述接合位置中，所述棘轮(17)与所述滑轮接合。
4.根据权利要求1所述的反冲起动器机构，
其中所述滑轮(1)的所述接合部分(3)被形成为凹槽(3)，
其中所述棘轮(17)的接合爪(21)的末端(21a)被形成为圆化部分(21a)，所述圆化部分(21a)的半径等于所述凹槽(3)的深度(d)的大致1/2或更大，并且
其中待与所述棘轮(17)的所述接合爪(21)接合的所述凹槽(3)的开口边缘(3a)被形成为圆化部分(3a)，所述圆化部分(3a)的半径等于所述凹槽(3)的所述深度(d)的大致1/2或更大。
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