JP2006009696A

JP2006009696A - Starting system for internal combustion engine

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Publication number: JP2006009696A
Application number: JP2004188466A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Nemoto; 俊久根本
Original assignee: Maruyama Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Maruyama Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-25
Also published as: JP4133942B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a starting system for an internal combustion engine with reduced malfunction for surely starting an internal combustion engine, by pulling a starting rope with approximately constant small power. <P>SOLUTION: The starting system 10 comprises: a case 12 fixed to the internal combustion engine 1; a reel 58 which is attached to the inside of the case and around which the starting rope 56 is wound; a rotor 20 attached to the inside of the case; an accumulating spring 16 storing power by rotation of the rotor in a predetermined direction; a one-way clutch 52 connecting the rotor with a crankshaft 6; teeth 44 formed in the rotor; a claw 42 disposed to the reel to be engaged with/separated from the teeth; a slider 64 disposed to the reel to be reciprocatable in the reel to operate the claw 42; shifting parts 38 disposed to the case; and swing arms 70, 72 engaged with the shifting parts to move the slider. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関を始動するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for starting an internal combustion engine.

内燃機関を手動にて始動させるための従来の始動装置は、内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたプーリに始動ロープを巻き付け、これを作業者が引っ張ることでクランクシャフトを回転させ、内燃機関を始動させる型式が一般的である。また、プーリとクランクシャフトとの間には一方向クラッチが介在されており、プーリを始動に必要な方向に回転させた場合には、その回転に伴ってクランクシャフトも同方向に回転するが、プーリを反対方向に回転させた場合には、クランクシャフトは回転しないよう構成されている。更に、プーリには、始動ロープの引き出しに伴って蓄力する渦巻きばね（いわゆる、ぜんまい）が取り付けられており、この渦巻きばねと前記の一方向クラッチとによって、引き終わった始動ロープを、クランクシャフトを回転させることなく、プーリに自動的に巻き戻すことができるようになっている。 In a conventional starter for manually starting an internal combustion engine, a starter rope is wound around a pulley attached to a crankshaft of the internal combustion engine, and an operator pulls the rope to rotate the crankshaft to start the internal combustion engine. The type to be made is common. In addition, a one-way clutch is interposed between the pulley and the crankshaft, and when the pulley is rotated in the direction necessary for starting, the crankshaft rotates in the same direction along with the rotation. The crankshaft is configured not to rotate when the pulley is rotated in the opposite direction. Furthermore, a spiral spring (so-called mainspring) that accumulates power as the starting rope is pulled out is attached to the pulley. It is possible to automatically rewind the pulley without rotating it.

このような従来の始動装置においては、作業者がロープ引き力を直接的に始動ロープからプーリを介してクランクシャフトに伝えるため、内燃機関の圧縮行程時の負荷が始動ロープに直接伝わり、ロープ引き力が一定しない。すなわち、始動ロープを引く動作中、内燃機関の圧縮行程時の負荷がパルス的にロープに伝わるため、圧縮行程を越えるまでは強いロープ引き力を必要とし、圧縮行程を終了してしまうと次の圧縮行程までは殆どロープ引き力を必要としない。 In such a conventional starting device, since the operator transmits the rope pulling force directly from the starting rope to the crankshaft via the pulley, the load during the compression stroke of the internal combustion engine is directly transmitted to the starting rope, and the rope pulling is performed. The power is not constant. That is, during the operation of pulling the starting rope, the load during the compression stroke of the internal combustion engine is transmitted to the rope in a pulsed manner, so a strong rope pulling force is required until the compression stroke is exceeded. Little rope pulling force is required until the compression stroke.

また、或る程度速い回転速度でクランクシャフトを回すよう始動ロープを引かなければ内燃機関が始動しないため、前述のロープ引き力が一定しないことと相俟って作業者の負担が大きく、非力な者には内燃機関の始動が困難であった。 Also, since the internal combustion engine will not start unless the starting rope is pulled so as to rotate the crankshaft at a somewhat high rotational speed, the above-mentioned rope pulling force is not constant, which places a heavy burden on the operator and is inefficient. It was difficult for a person to start the internal combustion engine.

更に、従来の始動装置においては、クランクシャフトを速い回転速度で回転させるためには内燃機関のピストンを圧縮位置（上死点位置の近傍）になるよう調整してから始動ロープを引く等のコツがあり、或る程度の熟練が必要であった。 Further, in the conventional starter, in order to rotate the crankshaft at a high rotational speed, the piston of the internal combustion engine is adjusted to be in the compression position (near the top dead center position) and then the starting rope is pulled. There was a certain level of skill.

このような問題点を解決するために、従来においては、下記の特許文献１に開示されているような始動装置が提案されている。この始動装置は、作業者が始動ロープを引くことで、その引き力をまず渦巻きばねに蓄力し、始動ロープを戻した際、その動きを感知して渦巻きばねを解放し、その力で内燃機関を始動するというものである。
特開２００３−１３８２４号公報 In order to solve such problems, conventionally, a starting device as disclosed in Patent Document 1 below has been proposed. In this starter, when the operator pulls the starter rope, the pulling force is first stored in the spiral spring, and when the starter rope is returned, the movement is detected and the spiral spring is released, and the internal force is released by that force. It is to start the engine.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-13824

上記特許文献１に記載の内燃機関始動装置は、作業者の負担軽減という点からは十分に満足のいく結果をもたらすものであるが、更なる改良・改善が求められている。すなわち、本発明は、始動ロープをほぼ一定の小さな力で引いて内燃機関を確実に始動することのできる、誤作動の少ない内燃機関用の始動装置を提供することを目的としている。 Although the internal combustion engine starting device described in Patent Document 1 provides sufficiently satisfactory results in terms of reducing the burden on the operator, further improvements and improvements are required. That is, an object of the present invention is to provide a starter for an internal combustion engine with few malfunctions, which can reliably start the internal combustion engine by pulling the start rope with a substantially constant small force.

上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関（１）を始動するための始動装置（１０）であって、内燃機関（１）に対して固定されるケース（１２）と、ケース（１２）内に回転自在に取り付けられたリール（５８）と、リール（５８）に巻き付けられた始動ロープ（５６）と、ケース（１２）内に回転自在に取り付けられた回転体（２０）と、ケース（１２）に対して回転体（２０）が所定方向に回転することで蓄力する蓄力用ばね（１６）と、回転体（２０）が前記所定方向に回転するとき回転体（２０）を内燃機関（１）のクランクシャフト（５）から分離し、回転体（２０）が前記所定方向とは反対方向に回転するとき回転体（２０）をクランクシャフト（６）に接続する一方向クラッチ（５２）と、回転体（２０）に設けられた歯（４４）と、歯（４４）と係合する係合位置と歯（４４）から分離する分離位置との間で可動となるようリール（５８）に設けられた爪（４２）と、リール（５８）に設けられ、爪（４２）を分離位置とするよう爪（４２）と係合する第１位置と、爪（４２）を係合位置とするよう爪（４２）と係合する第２位置との間で可動となっているスライダ（６４）と、ケース（１２）に設けられた切換部（３８）と、スライダ（６４）に揺動可能に設けられ、始動ロープ（５６）をリール（５８）から引き出すときに、切換部（３８）と係合してスライダ（６４）を第１位置から第２位置に移動させる第１のスイングアーム（７２）と、スライダ（６４）に揺動可能に設けられ、始動ロープ（５６）をリール（５８）に巻き戻すときに、切換部（３８）と係合してスライダ（６４）を第２位置から前記第１位置に移動させる第２のスイングアーム（７０）とを備える始動装置（１０）を特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a starter (10) for starting an internal combustion engine (1), a case (12) fixed to the internal combustion engine (1), 12) a reel (58) rotatably mounted in the reel, a starting rope (56) wound around the reel (58), a rotating body (20) rotatably mounted in the case (12), An accumulator spring (16) that stores power by rotating the rotating body (20) in a predetermined direction with respect to the case (12), and the rotating body (20) when the rotating body (20) rotates in the predetermined direction. Is separated from the crankshaft (5) of the internal combustion engine (1), and the rotating body (20) is connected to the crankshaft (6) when the rotating body (20) rotates in a direction opposite to the predetermined direction. (52) and the rotating body (20) A tooth (44), a claw (42) provided on the reel (58) to be movable between an engagement position engaging with the tooth (44) and a separation position separating from the tooth (44); A first position that engages with the claw (42) so that the claw (42) is in the separation position, and a first position that engages with the claw (42) so that the claw (42) is in the engagement position. The slider (64) movable between the two positions, the switching portion (38) provided in the case (12), and the slider (64) are provided so as to be swingable, and the starting rope (56) is provided. When pulling out from the reel (58), the first swing arm (72) which engages with the switching portion (38) to move the slider (64) from the first position to the second position and the slider (64) swing. When the start-up rope (56) is rewound onto the reel (58), the switching unit is movably provided. 38) engages to be characterized by a slider (starting device and a second swing arm 64) from the second position is moved to the first position (70) (10).

切換部（３８）は、リール（５８）がケース（１２）に設けられた支持シャフト（３６）に回転可能に嵌合されている場合においては、この支持シャフト（３６）の外周面に形成された複数の突起（３８）とすることができる。 The switching portion (38) is formed on the outer peripheral surface of the support shaft (36) when the reel (58) is rotatably fitted to the support shaft (36) provided in the case (12). And a plurality of protrusions (38).

この構成においては、始動ロープ（５６）を引き出したとき、切換部（３８）と第１のスイングアーム（７２）との係合によってスライダ（６４）が第２位置に移動し、爪（４２）が歯（４４）と係合する。これによって、リール（５８）が回転体（２０）に接続し、回転体（２０）も回転して蓄力用ばね（１６）が蓄力される。この際、一方向クラッチ（５２）により内燃機関（１）のクランクシャフト（５）と回転体（２０）とは分離するため、始動ロープ（５６）の引き力は蓄力用ばね（１６）のばね力のみによって定まり、安定した力で始動ロープ（５６）を引くことができる。また、内燃機関（１）の圧縮行程時の大きな負荷も始動ロープ（５６）に伝搬しないため、その分、ロープ引き力は軽減される。そして、始動ロープ（５６）を僅かに巻き戻すと、切換部（３８）と第２のスイングアーム（７０）との係合によってスライダ（６４）が第１位置に移動し、爪（４２）が歯（４４）から分離する。これによって、蓄力用ばね（１６）のばね復元力が回転体（２０）を回転させ、その回転力が一方向クラッチ（５２）を介してクランクシャフト（５）を回転させるため、クランクシャフト（６）は蓄力用ばね（１６）により定まる速度で回転し、内燃機関（１）を確実に始動させることができる In this configuration, when the starting rope (56) is pulled out, the slider (64) moves to the second position by the engagement of the switching portion (38) and the first swing arm (72), and the pawl (42). Engages the teeth (44). As a result, the reel (58) is connected to the rotating body (20), and the rotating body (20) is also rotated, and the energy storage spring (16) is stored. At this time, since the crankshaft (5) and the rotating body (20) of the internal combustion engine (1) are separated by the one-way clutch (52), the pulling force of the starting rope (56) is the force of the accumulating spring (16). It is determined only by the spring force, and the starting rope (56) can be pulled with a stable force. Further, since a large load during the compression stroke of the internal combustion engine (1) does not propagate to the starting rope (56), the rope pulling force is reduced accordingly. When the starting rope (56) is slightly rewound, the slider (64) is moved to the first position by the engagement of the switching portion (38) and the second swing arm (70), and the claw (42) is moved. Separate from teeth (44). Accordingly, the spring restoring force of the accumulator spring (16) rotates the rotating body (20), and the rotating force rotates the crankshaft (5) via the one-way clutch (52). 6) rotates at a speed determined by the accumulator spring (16) and can reliably start the internal combustion engine (1).

また、始動ロープ（５６）を自動的に巻き戻すため、始動装置（１０）は、始動ロープ（５６）をリール（５８）から引き出した場合に蓄力し、引き出された始動ロープ（５６）をリール（５８）に巻き戻すようリール（５８）を回転させるロープ巻戻し用ばね（６０）を備えることが有効である。 Further, in order to automatically rewind the starting rope (56), the starting device (10) accumulates power when the starting rope (56) is pulled out from the reel (58), and the starting rope (56) is pulled out. It is effective to provide a rope rewinding spring (60) for rotating the reel (58) so as to rewind the reel (58).

以上述べたように、本発明による始動装置（１０）においては、始動ロープ（５６）を引き出す際、安定した力で始動ロープ（５６）を引くことができる。また、内燃機関（１）の圧縮行程時の大きな負荷も始動ロープ（５６）に伝搬しないため、その分、ロープ引き力は軽減される。この始動ロープ（５６）を引く際、リール（４２）側の爪（４２）と回転体（２０）側の歯（４４）との係合状態は、第２位置に移動したスライダ（６４）によって維持されるため、始動ロープ（５６）を引いている途中で係合が解除されて蓄力できないという誤作動は生じない。 As described above, in the starting device (10) according to the present invention, when the starting rope (56) is pulled out, the starting rope (56) can be pulled with a stable force. Further, since a large load during the compression stroke of the internal combustion engine (1) does not propagate to the starting rope (56), the rope pulling force is reduced accordingly. When pulling the starting rope (56), the engagement state between the claw (42) on the reel (42) side and the tooth (44) on the rotating body (20) is determined by the slider (64) moved to the second position. Therefore, the malfunction that the engagement is released during the pulling of the starting rope (56) and the force cannot be accumulated does not occur.

始動ロープ（５６）を巻き戻すと、爪（４２）と歯（４４）とが分離し、リール（５８）と回転体（２０）とが分離するので、蓄力用ばね（１６）のばね復元力により回転体（２０）が自動的に回転を開始する。その回転力は一方向クラッチ（５２）を介して内燃機関（１）のクランクシャフト（５）を所望の速度で回転させることができる。この際、爪（４２）と歯（４４）との間の分離状態は、第１位置に移動したスライダ（６４）によって維持されるため、回転体（２０）の回転が阻害されることはない。 When the starting rope (56) is rewound, the claw (42) and the tooth (44) are separated, and the reel (58) and the rotating body (20) are separated, so that the spring of the accumulator spring (16) is restored. The rotating body (20) automatically starts rotating due to the force. The rotational force can rotate the crankshaft (5) of the internal combustion engine (1) at a desired speed via the one-way clutch (52). At this time, since the separation state between the claw (42) and the tooth (44) is maintained by the slider (64) moved to the first position, the rotation of the rotating body (20) is not hindered. .

このように、本発明による始動装置（１０）においては、誤作動が少なく、非力な者でも、また始動ロープを引くためのコツ等を習熟せずとも、内燃機関を確実に始動させることが可能となる。 As described above, in the starting device (10) according to the present invention, it is possible to reliably start the internal combustion engine even if there are few malfunctions, and even a powerless person does not master the tips for pulling the starting rope. It becomes.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１及び図２は本発明による内燃機関用始動装置の一実施形態を示している。この始動装置１０は、内燃機関１にボルト（図示しない）により固定されるケース１２を備えている。ケース１２は、軸線方向に２つの部分に分割可能であり、内燃機関１の外面に接する側の部分１２ａは両端が開放された筒状であり、他方の部分１２ｂは一端が閉鎖されたカップ状となっている。内燃機関１に取り付けられた状態では、ケース１２の筒状部分１２ａとカップ状部分１２ｂとの間にはばね装置１４が挟持されている。 1 and 2 show an embodiment of a starter for an internal combustion engine according to the present invention. The starting device 10 includes a case 12 that is fixed to the internal combustion engine 1 with bolts (not shown). The case 12 can be divided into two parts in the axial direction, the part 12a on the side in contact with the outer surface of the internal combustion engine 1 has a cylindrical shape with both ends open, and the other part 12b has a cup shape with one end closed. It has become. When attached to the internal combustion engine 1, a spring device 14 is sandwiched between the cylindrical portion 12 a and the cup-shaped portion 12 b of the case 12.

ばね装置１４は、蓄力用の渦巻きばね１６と、この渦巻きばね１６を収容するばねケース１８とから構成されている。渦巻きばね１６の外側端部は、ばねケース１８に係止される。また、渦巻きばね１６の内側端部は、始動装置１０における回転体２０に係止されるようになっている。 The spring device 14 includes a spiral spring 16 for accumulating power and a spring case 18 that accommodates the spiral spring 16. The outer end of the spiral spring 16 is locked to the spring case 18. Further, the inner end portion of the spiral spring 16 is locked to the rotating body 20 in the starting device 10.

本実施形態におけるばねケース１８は好ましくは金属製であり、一方の端部が開口端とされ他方の端部が閉じられた略円筒形の部材、いわゆるカップ状部材２２と、このカップ状部材２２の開口端に固定された蓋部材２４とから構成されている。 The spring case 18 in the present embodiment is preferably made of metal, a substantially cylindrical member having one end portion opened and the other end closed, a so-called cup-shaped member 22 and the cup-shaped member 22. And a lid member 24 fixed to the open end of the.

カップ状部材２２は、例えばプレス加工によって、略円筒形の側面部分２２ａと、閉鎖端部分２２ｂとが形成される。閉鎖端部分２２ｂの中央には開口部２６が形成されている。側面部分２２ａの幅（軸線方向の長さ）は渦巻きばね１６の幅よりも僅かに大きくされた程度である。プレス時、図示しないが、側面部分２２ａとなる部分に開口部、及び外側に折り返されたフックが形成される。開口部は、渦巻きばね１６をカップ状部材２２内に配置した際、渦巻きばね１６の外側端部が通され、フックには渦巻きばね１６の外側端部が係止される。このように開口部の形成と共にフックを形成することで、渦巻きばね１６の一端を係止するための部材を別個に用意する必要がなくなる。また、フックを利用して渦巻きばねを係止することで、カップ状部材２２に対する渦巻きばね１６の位置、ひいては始動装置１０のケース１２に対する渦巻きばね１６の位置が決定される。 The cup-shaped member 22 is formed with a substantially cylindrical side surface portion 22a and a closed end portion 22b by, for example, pressing. An opening 26 is formed in the center of the closed end portion 22b. The width of the side surface portion 22a (the length in the axial direction) is slightly larger than the width of the spiral spring 16. At the time of pressing, although not shown, an opening and a hook folded back are formed in a portion that becomes the side portion 22a. When the spiral spring 16 is disposed in the cup-shaped member 22, the opening is passed through the outer end of the spiral spring 16, and the outer end of the spiral spring 16 is locked to the hook. Thus, by forming the hook together with the formation of the opening, it is not necessary to separately prepare a member for locking one end of the spiral spring 16. Further, the position of the spiral spring 16 with respect to the cup-shaped member 22 and the position of the spiral spring 16 with respect to the case 12 of the starting device 10 are determined by locking the spiral spring using a hook.

蓋部材２４は金属製の平板である。その平面形状は、カップ状部材２２の開口端の形状よりも大きく、カップ状部材２２に取り付けられた状態においては、蓋部材２４の外周部分がカップ状部材２２から外方に突出する形態となっている。また、蓋部材２４の外形は、ばね装置１４が取り付けられる始動装置１０のケース１２の取付部位、すなわちケース１２の筒状部分１２ａとカップ状部分１２ｂの突き合わせ部の外形に概ね合わされたものである。更に、蓋部材２４の外周部分の適所には穴２８が形成されているが、これは始動装置１０のケース１２にばね装置１４を取り付ける際に用いられる。また、蓋部材２４の中央部分（蓋部材２４がカップ状部材２２に取り付けられた状態で、カップ状部材２２の軸線を中心とした中央部分）には開口部３０が形成されている。 The lid member 24 is a metal flat plate. The planar shape is larger than the shape of the opening end of the cup-shaped member 22, and the outer peripheral portion of the lid member 24 protrudes outward from the cup-shaped member 22 when attached to the cup-shaped member 22. ing. Further, the outer shape of the lid member 24 is generally matched to the mounting portion of the case 12 of the starting device 10 to which the spring device 14 is mounted, that is, the outer shape of the butted portion of the cylindrical portion 12a and the cup-shaped portion 12b of the case 12. . Further, a hole 28 is formed at an appropriate position on the outer peripheral portion of the lid member 24, and this is used when the spring device 14 is attached to the case 12 of the starting device 10. In addition, an opening 30 is formed in a central portion of the lid member 24 (a central portion around the axis of the cup-shaped member 22 in a state where the lid member 24 is attached to the cup-shaped member 22).

蓋部材２４がカップ状部材２２に取り付けられた状態において、その内部には渦巻きばね１６が既に配置されているが、この状態では、渦巻きばね１６と、カップ状部材２２の閉鎖端部分２２ｂ又は蓋部材２４との間には小さな間隙しかなく、閉鎖端部分２２ｂ又は蓋部材２４は渦巻きばね１６の軸線方向への動きを拘束する押さえ部分として機能する。従って、蓄力時等に渦巻きばね１６は軸線方向に大きく型くずれを起こすことがなく、また、渦巻きばね１６がばねケース１８内でガタつくこともないため、軸方向前後に位置する他部品に影響を及ぼすことがない。 In the state where the lid member 24 is attached to the cup-shaped member 22, the spiral spring 16 is already disposed therein. In this state, the spiral spring 16 and the closed end portion 22 b of the cup-shaped member 22 or the lid are disposed. There is only a small gap between the member 24 and the closed end portion 22b or the lid member 24 functions as a holding portion that restrains the spiral spring 16 from moving in the axial direction. Therefore, the spiral spring 16 is not greatly deformed in the axial direction when accumulating, and the spiral spring 16 is not rattled in the spring case 18, which affects other parts positioned in the axial direction. Will not affect.

このようなばね装置１４は、蓋部材２４を始動装置１０のケース１２の筒状部分１２ａとカップ状部分１２ｂとの間に挟持させ、蓋部材２４の穴２８をケース１２のボルト穴３２，３４に合わせ、ボルト（図示しない）で内燃機関１に対して締め付けることで始動装置１０に組み付けられる。この際、蓋部材２４の外形とケース１２の取付部位の外形とは略一致しているので、ケース１２に対するばね装置１４の位置決めは容易に行うことができる。また、穴２８やケース１２のフックも位置決めのための目印として用いることができる。更に、渦巻きばね１６はばねケース１８内に収容された状態で取り扱うことができるので、組込み作業も容易であり、また分解時に渦巻きばね１６がケース１２から弾き出るということもないため、安全性に優れる。 In such a spring device 14, the lid member 24 is sandwiched between the cylindrical portion 12 a and the cup-shaped portion 12 b of the case 12 of the starting device 10, and the hole 28 of the lid member 24 is bolt holes 32 and 34 of the case 12. Accordingly, the internal combustion engine 1 is tightened with a bolt (not shown) and assembled to the starter 10. At this time, since the outer shape of the lid member 24 and the outer shape of the attachment portion of the case 12 substantially coincide with each other, the spring device 14 can be easily positioned with respect to the case 12. Moreover, the hole 28 and the hook of the case 12 can also be used as a mark for positioning. Further, since the spiral spring 16 can be handled in a state of being accommodated in the spring case 18, the assembling work is easy, and the spiral spring 16 does not pop out of the case 12 when disassembled. Excellent.

なお、ばね装置１４の始動装置１０のケース１２への組込みは、単独で行われず、始動装置１０の他の構成要素の組込みと共に行われる。 Note that the spring device 14 is not incorporated into the case 12 of the starter 10, but is performed together with other components of the starter 10.

ケース１２の内部には、当該ケース１２のカップ状部分１２ｂの閉鎖端部の中心から内燃機関１側に支持シャフト３６が一体的に延設されている。支持シャフト３６は、閉鎖端部の側が径の大きな大径部分３６ａとなっており、この大径部分３６ａの端面から径の小さな小径部分３６ｂが同軸に延びている。小径部分３６ｂの根本部（大径部分３６ａの側の部分）の外周面には、それぞれが軸線方向に延びる複数（図示実施形態では３つ）の突起（切換部）３８が、周方向に等間隔に、一体形成されている。 Inside the case 12, a support shaft 36 is integrally extended from the center of the closed end of the cup-shaped portion 12b of the case 12 to the internal combustion engine 1 side. The support shaft 36 has a large-diameter portion 36a having a large diameter on the closed end side, and a small-diameter portion 36b having a small diameter extends coaxially from the end surface of the large-diameter portion 36a. A plurality (three in the illustrated embodiment) of protrusions (switching portions) 38 extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface of the base portion (the portion on the large diameter portion 36a side) of the small diameter portion 36b in the circumferential direction. The gap is integrally formed.

支持シャフト３６の小径部分３６ｂの先端部はばね装置１４のばねケース１８の開口部２６，３０に通されている。また、小径部分３６ｂの先端部には略円筒形の回転体２０が回転自在に嵌合され、ねじ４０によって脱落が防止されている。この回転体２０の一方の端部は突起３８の端面により支持されている。回転体２０の突起３８側の端部には外向きのフランジ部２４ａが一体的に形成され、更に、フランジ部２０ａの外周縁からはケース１２の閉鎖端部に向かって延びる環状部２０ｂが形成されている。この環状部２０ｂの内周面には、後述の爪４２と係合・分離される歯４４が複数、周方向に形成されている。 The tip of the small diameter portion 36 b of the support shaft 36 is passed through the openings 26 and 30 of the spring case 18 of the spring device 14. Further, a substantially cylindrical rotating body 20 is rotatably fitted to the tip of the small diameter portion 36 b and is prevented from falling off by a screw 40. One end of the rotating body 20 is supported by the end surface of the protrusion 38. An outward flange portion 24a is integrally formed at the end portion of the rotating body 20 on the protrusion 38 side, and an annular portion 20b extending from the outer peripheral edge of the flange portion 20a toward the closed end portion of the case 12 is formed. Has been. A plurality of teeth 44 are formed in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the annular portion 20b.

回転体２０の他方の端部は、ばね装置１４のばねケース１８の開口部２６，３０を通って、内燃機関１側に延びている。ばね装置１４内に位置している回転体２０の外周面には溝部４６が形成されており、この溝部４６に、渦巻きばね１６の内側端部が係止されている。渦巻きばね１６は外側端部がばねケース１８に、従ってケース１２に対して固定されているので、回転体２０を図２において矢印Ｘ方向に回転させると、蓄力される。 The other end of the rotating body 20 extends toward the internal combustion engine 1 through the openings 26 and 30 of the spring case 18 of the spring device 14. A groove 46 is formed on the outer peripheral surface of the rotating body 20 located in the spring device 14, and the inner end of the spiral spring 16 is locked to the groove 46. Since the outer end of the spiral spring 16 is fixed to the spring case 18 and thus to the case 12, when the rotating body 20 is rotated in the direction of the arrow X in FIG.

回転体２０の、ばね装置１４から内燃機関１側に突出している部分の外周面には、周方向に複数の歯４８が形成されている。これらの歯４８は、内燃機関１からケース１２内に同軸に延びるクランクシャフト５に取り付けられた継手部材５０との間で、一方向クラッチ５２を構成している。すなわち、回転体２０の歯４８は、継手部材５０に揺動可能に設けられた爪５４と係合・分離可能となっており、回転体２０を図２の矢印Ｘ方向に回転させた場合には、爪５４は歯４８から分離しクランクシャフト５に対して回転体２０を自由に回転させ、逆の矢印Ｙ方向に回した場合には、爪５４が歯４８と係合し回転体２０の回転力をクランクシャフト５に伝えることができるようになっている。 A plurality of teeth 48 are formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the portion of the rotating body 20 that protrudes from the spring device 14 to the internal combustion engine 1 side. These teeth 48 constitute a one-way clutch 52 with a joint member 50 attached to the crankshaft 5 extending coaxially from the internal combustion engine 1 into the case 12. That is, the teeth 48 of the rotator 20 can be engaged with and separated from the claws 54 swingably provided on the joint member 50, and when the rotator 20 is rotated in the direction of the arrow X in FIG. When the claw 54 is separated from the teeth 48 and freely rotates the rotating body 20 with respect to the crankshaft 5 and rotates in the opposite arrow Y direction, the claw 54 engages with the teeth 48 and the rotating body 20 The rotational force can be transmitted to the crankshaft 5.

支持シャフト３６の大径部分３６ａには、始動ロープ５６が巻かれたリール５８が回転自在に取り付けられている。始動ロープ５６の巻付方向は、始動ロープ５６を引き出した場合に、リール５８が図２において矢印Ｘ方向に回転することとなる方向である。また、リール５８とケース１２との間にはロープ巻戻し用の渦巻きばね６０が取り付けられている。この渦巻きばね６０は、リール５８が同矢印Ｘ方向に回転されると蓄力するよう、取り付けられている。なお、渦巻きばね６０は、蓄力用渦巻きばね１６と同様なばねケース内に収容されてもよい。 A reel 58 around which a starting rope 56 is wound is rotatably attached to the large-diameter portion 36a of the support shaft 36. The winding direction of the starting rope 56 is a direction in which the reel 58 rotates in the arrow X direction in FIG. 2 when the starting rope 56 is pulled out. Further, a spiral spring 60 for rewinding the rope is attached between the reel 58 and the case 12. The spiral spring 60 is attached so as to accumulate power when the reel 58 is rotated in the direction of the arrow X. The spiral spring 60 may be housed in a spring case similar to the accumulator spiral spring 16.

リール５８の内燃機関１側の面には、前述の爪４２が揺動可能に取り付けられている。爪４２は比較的長く、外側が凸となるよう円弧状に湾曲されている。爪４２の中間部は揺動軸６２により、リール５８に対して揺動可能に取り付けられている。爪４２の、矢印Ｘ方向において前側となる端部４２ａ（以下、この端部４２ａを「ヘッド部」といい、他方の端部４２ｂを「テール部」という）が、爪４２の揺動によって、回転体２０の環状部２０ｂに形成された歯４４と係合・分離が可能となっている。 The aforementioned claw 42 is swingably attached to the surface of the reel 58 on the internal combustion engine 1 side. The claw 42 is relatively long and is curved in an arc shape so that the outside is convex. An intermediate portion of the claw 42 is swingably attached to the reel 58 by a swing shaft 62. The end 42a of the claw 42 on the front side in the arrow X direction (hereinafter, this end 42a is referred to as a “head portion” and the other end 42b is referred to as a “tail portion”) The teeth 44 formed on the annular portion 20b of the rotating body 20 can be engaged / separated.

また、リール５８の内燃機関１側の面には、爪４２を歯４４と係合させる係合位置と歯４４から分離させる分離位置との間で揺動させるためのスライダ６４が配設されている。スライダ６４は、爪４２に隣接して配置される直線状の本体部分６４ａと、この直線状部分６４の各端部から爪４２とは反対の側に延びる脚部分６４ｂ，６４ｃとからなる略Ｕ字状の部材である。このスライダ６４は、リール５８の内燃機関１側の面に形成された直線状の溝部６６，６７，６８に沿って摺動可能に取り付けられている。これらの溝部６６，６７，６８は、爪４２の揺動中心とリール５８の回転中心とを結ぶ直線に対して直角となっている。図２の状態において、スライダ６４を左端位置（第１位置）まで移動させると、スライダ６４の本体部分６４ａの左側端部が爪４２のテール部４２ｂと接し、爪４２のヘッド部４２ａを歯４４から分離させる方向に揺動させる。また、スライダ６４を反対の右端位置（第２位置）まで移動させると、スライダ６４の本体部分６４ａの右側端部が爪４２のヘッド部４２ａと接し、これを歯４４に係合させる。 Further, a slider 64 is provided on the surface of the reel 58 on the internal combustion engine 1 side so as to swing between the engagement position where the claw 42 is engaged with the teeth 44 and the separation position where the claw 42 is separated from the teeth 44. Yes. The slider 64 has a substantially U-shaped body portion 64a disposed adjacent to the claw 42 and leg portions 64b and 64c extending from the ends of the linear portion 64 to the opposite side of the claw 42. It is a letter-shaped member. The slider 64 is slidably attached along linear grooves 66, 67, 68 formed on the surface of the reel 58 on the internal combustion engine 1 side. These groove portions 66, 67 and 68 are perpendicular to a straight line connecting the swing center of the claw 42 and the rotation center of the reel 58. In the state of FIG. 2, when the slider 64 is moved to the left end position (first position), the left end portion of the main body portion 64 a of the slider 64 is in contact with the tail portion 42 b of the claw 42, and the head portion 42 a of the claw 42 is moved to the teeth 44. Rock in the direction of separation. When the slider 64 is moved to the opposite right end position (second position), the right end portion of the main body portion 64 a of the slider 64 comes into contact with the head portion 42 a of the claw 42 and engages with the teeth 44.

スライダ６４の各脚部分６４ｂ，６４ｃの先端にはスイングアーム７０（第２のスイングアーム）及びスイングアーム（第１のスイングアーム）７２の一端が揺動可能に取り付けられている。スイングアーム７０，７２の揺動軸７４はスライダ６４を貫通し、溝部６７，６８に摺動可能に嵌合されている。これらのスイングアーム７０，７２の他端は互いに対向配置されており、ばね（図示しない）により内側（支持シャフト３６の突起３８側）に付勢されている。また、スイングアーム７０，７２の他端は二叉状となっている。図２に示すように、スライダ６４が左側に寄っている状態では、左側のスイングアーム７０における二叉状端部のうち内側の端部（以下、「係合端部７０ａ」という）は突起３８の最大外径の位置に置かれ、右側のスイングアーム７２における二叉状端部のうち内側の端部（以下、「係合端部７２ａ」という）は突起３８に接し、突起３８がない位置では、突起３８の最大外径よりも内側に置かれる。逆に、スライダ６４が右側に寄っている状態では、左側のスイングアーム７０の係合端部７０ａは、突起３８のいずれかに接し、突起３８がない位置では、突起３８の最大外径よりも内側に置かれる。一方、右側のスイングアーム７２に係合端部７２ａは、突起３８の最大外径の位置に置かれる。 One end of a swing arm 70 (second swing arm) and a swing arm (first swing arm) 72 is swingably attached to the tips of the leg portions 64b and 64c of the slider 64. The swing shafts 74 of the swing arms 70 and 72 pass through the slider 64 and are slidably fitted in the grooves 67 and 68. The other ends of the swing arms 70 and 72 are arranged to face each other and are urged toward the inside (the projection 38 side of the support shaft 36) by a spring (not shown). The other ends of the swing arms 70 and 72 are bifurcated. As shown in FIG. 2, in the state where the slider 64 is shifted to the left side, the inner end portion (hereinafter referred to as “engagement end portion 70 a”) of the bifurcated end portions of the left swing arm 70 is the protrusion 38. Of the right-hand swing arm 72, the inner end (hereinafter referred to as “engagement end 72 a”) of the right swing arm 72 is in contact with the protrusion 38, and there is no protrusion 38. Then, it is placed inside the maximum outer diameter of the protrusion 38. On the contrary, when the slider 64 is inclined to the right side, the engagement end portion 70a of the left swing arm 70 is in contact with any one of the protrusions 38, and at a position where the protrusion 38 is not present, it is larger than the maximum outer diameter of the protrusion 38. Placed inside. On the other hand, the engagement end 72 a of the right swing arm 72 is placed at the position of the maximum outer diameter of the protrusion 38.

このような構成において、作業者が内燃機関１を始動するために始動ロープ５６を引き始めると、リール５８が図２及び図３の（ａ）に示す初期状態から矢印Ｘ方向に回転を開始する。この際、リール５８と共に爪４２も回転するが、回転初期においてはスライダ６４は第１位置にあり、爪４２のテール部４２ｂと接しており、爪４２は回転体２０の環状部２０ｂの歯４４から分離している。 In such a configuration, when the worker starts pulling the start rope 56 in order to start the internal combustion engine 1, the reel 58 starts to rotate in the arrow X direction from the initial state shown in FIGS. . At this time, the claw 42 rotates together with the reel 58, but in the initial stage of rotation, the slider 64 is in the first position and is in contact with the tail portion 42 b of the claw 42, and the claw 42 is a tooth 44 of the annular portion 20 b of the rotating body 20. Is separated from

更に始動ロープ５６を引きリール５８を矢印Ｘ方向に回転させると、図３の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、スイングアーム７２の係合端部７２ａが隣合う突起３８間の間隙に入り込み、やがて突起３８の一つの側面と係合する。この状態でリール５８が矢印Ｘ方向に回転を続けると、スイングアーム７２が移動できないため、スライダ６４が爪４２のヘッド部４２ａの側（図３の（ｂ）において下方）に移動する。これによって、スライダ６４が爪４２のヘッド部４２ａを外側に押動させ、回転体２０の歯４４に係合させる。最終的には、図３の（ｄ）に示すように、スライダ６４は第２位置に到達し、その位置で維持される。この状態では、スライダ６４が爪４２のヘッド部４２ａを支持するため、ヘッド部４２ａと歯４４とは十分に係合した状態で維持される。従って、始動ロープ５６を引いている途中で係合が解除されるという誤作動の心配は全くない。なお、ロープ巻戻し用の渦巻きばね６０は、始動ロープ５６の引き初めから引き終わりまで蓄力されていく。 When the starting rope 56 is further pulled and the reel 58 is rotated in the direction of the arrow X, as shown in FIGS. 3B and 3C, the engaging end 72a of the swing arm 72 is placed in the gap between the adjacent projections 38. It enters and eventually engages one side of the protrusion 38. If the reel 58 continues to rotate in the arrow X direction in this state, the swing arm 72 cannot move, and the slider 64 moves to the head portion 42a side of the claw 42 (downward in FIG. 3B). As a result, the slider 64 pushes the head portion 42 a of the claw 42 outward and engages the teeth 44 of the rotating body 20. Finally, as shown in FIG. 3D, the slider 64 reaches the second position and is maintained at that position. In this state, since the slider 64 supports the head portion 42a of the claw 42, the head portion 42a and the teeth 44 are maintained in a sufficiently engaged state. Therefore, there is no fear of malfunction that the engagement is released while the starting rope 56 is being pulled. The spiral spring 60 for rewinding the rope is accumulated from the beginning of the starting rope 56 to the end of the pulling.

爪４２が回転体２０の歯４４と一旦係合した後は、始動ロープ５６を引き続けると、リール５８の回転力が爪４２の歯４４に対する押圧力となり、爪４２は歯４４との係合状態を維持する。また、静止したスライダ６４により爪４２が抑えられるため、爪４２と歯４４との係合が解除されることはない。その結果、歯４４から爪４２の押圧力が回転体２０に伝えられて、回転体２０もリール５８と一体となって矢印Ｘ方向に回転を開始する。従って、ばね装置１４内の蓄力用渦巻きばね１６も巻戻し用渦巻きばね６０と共に蓄力されていく。この時、回転体２０と継手部材５０との間の一方向クラッチ５２の作用により、回転体２０は内燃機関１のクランクシャフト５から分離した状態となっているため、クランクシャフト５を回すことがない。また、回転体２０はクランクシャフト５からの負荷も受けないので、始動ロープ５６を安定して引くことができる。 After the claw 42 is once engaged with the teeth 44 of the rotating body 20, if the starting rope 56 is continuously pulled, the rotational force of the reel 58 becomes a pressing force against the teeth 44 of the claw 42, and the claw 42 engages with the teeth 44. Maintain state. Further, since the pawl 42 is restrained by the stationary slider 64, the engagement between the pawl 42 and the teeth 44 is not released. As a result, the pressing force of the claw 42 is transmitted from the teeth 44 to the rotating body 20, and the rotating body 20 also starts to rotate in the direction of the arrow X together with the reel 58. Therefore, the accumulating spiral spring 16 in the spring device 14 is also accumulating together with the unwinding spiral spring 60. At this time, since the rotary body 20 is separated from the crankshaft 5 of the internal combustion engine 1 by the action of the one-way clutch 52 between the rotary body 20 and the joint member 50, the crankshaft 5 can be turned. Absent. Moreover, since the rotary body 20 does not receive the load from the crankshaft 5, the starting rope 56 can be pulled stably.

始動ロープ５６がリール５８からいっぱいに引き出すと、蓄力用渦巻きばね１６には、内燃機関１を始動させるに十分な力が蓄えられる。そして、始動ロープ５６から引き力を弱めると、巻戻し用の渦巻きばね６０の復元力によりリール５８が図２の矢印Ｙ方向に回転を始める。この場合、始動ロープ５６を引いた時と逆の態様でスライダ６４が逆方向に移動し、爪４２のヘッド部４２ａが回転体２０の歯４４から分離する。すなわち、リール５８が矢印Ｙ方向に回転を始めると、スイングアーム７０の係合端部７０ａが突起３８の側面に突き当たり、スライダ６４が爪４２のテール部４２ｂの方向に移動し、爪４２のテール部４２ｂを外側に押動する。その結果、爪４２のヘッド部４２ａが歯４４から離れる。スライダ６４は最終的には図２に示す第１位置に戻るが、この状態では爪４２はスライダ６４により押さえられるため、係合解除状態が維持され、誤作動が防止される。 When the starting rope 56 is fully pulled out from the reel 58, a sufficient force for starting the internal combustion engine 1 is stored in the accumulating spiral spring 16. When the pulling force is weakened from the starting rope 56, the reel 58 starts to rotate in the direction indicated by the arrow Y in FIG. 2 by the restoring force of the spiral spring 60 for rewinding. In this case, the slider 64 moves in the reverse direction in a manner opposite to that when the starting rope 56 is pulled, and the head portion 42 a of the claw 42 is separated from the teeth 44 of the rotating body 20. That is, when the reel 58 starts to rotate in the arrow Y direction, the engagement end portion 70a of the swing arm 70 hits the side surface of the protrusion 38, the slider 64 moves in the direction of the tail portion 42b of the claw 42, and the tail of the claw 42 The part 42b is pushed outward. As a result, the head portion 42 a of the claw 42 is separated from the teeth 44. The slider 64 eventually returns to the first position shown in FIG. 2, but the claw 42 is pressed by the slider 64 in this state, so that the disengaged state is maintained and malfunction is prevented.

爪４２が歯４４から分離すると、回転体２０とリール５８との間の力伝達経路は切断され、蓄力用の渦巻きばね１６に蓄えられていたばね力が解放され、回転体２０が矢印Ｙ方向に回転する。この方向の回転力は一方向クラッチ５２を介して内燃機関１のクランクシャフト５に伝えられ、内燃機関１は始動することとなる。一方、リール５８は渦巻きばね６０により矢印Ｙ方向の回転を続け、始動ロープ５６はリール５８に巻き取られて初期状態に戻る。 When the claw 42 is separated from the tooth 44, the force transmission path between the rotating body 20 and the reel 58 is cut, the spring force stored in the accumulating spiral spring 16 is released, and the rotating body 20 is moved in the arrow Y direction. Rotate to. The rotational force in this direction is transmitted to the crankshaft 5 of the internal combustion engine 1 via the one-way clutch 52, and the internal combustion engine 1 is started. On the other hand, the reel 58 continues to rotate in the direction of arrow Y by the spiral spring 60, and the starting rope 56 is wound around the reel 58 and returns to the initial state.

なお、この蓄力時或いは蓄力解放時、ばね装置１４の蓄力用渦巻きばね１６は、軸線方向にガタ付いたり、或いは、竹の子状に型くずれをおこしたりしようとするが、渦巻きばね１６自体はばねケース１８によって囲まれているため、渦巻きばね１６が回転体２０のフランジ部２０ａ等に接することがないので、接触による作動不良や摩耗が防止される。 At the time of accumulating or releasing the accumulating force, the accumulating spiral spring 16 of the spring device 14 tends to be loose in the axial direction or to be deformed in the shape of a bamboo shoot, but the spiral spring 16 itself is Since it is surrounded by the spring case 18, the spiral spring 16 does not come into contact with the flange portion 20a of the rotating body 20, etc., so that malfunction and wear due to contact are prevented.

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことはいうまでもない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment.

例えば、上記実施形態では、スイングアーム７０，７２と係合してスライダ６４の移動方向を切り換える切換部として、支持シャフト３６の外周面に形成した突起３８を用いているが、切換部は固定側、すなわちケース１２に対して設けられればよく、突起３８のような形態である必要はない。また、切換部の形態に応じて、スイングアームの形態も適宜変更可能である。 For example, in the above-described embodiment, the projection 38 formed on the outer peripheral surface of the support shaft 36 is used as the switching unit that engages with the swing arms 70 and 72 and switches the moving direction of the slider 64. That is, what is necessary is just to provide with respect to case 12, and it does not need to be a form like the protrusion 38. Further, the form of the swing arm can be appropriately changed according to the form of the switching unit.

本発明による内燃機関用の始動装置を示す概略断面図である。1 is a schematic sectional view showing a starter for an internal combustion engine according to the present invention. 図１のII−II線に沿っての断略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line II-II in FIG. 1. 始動ロープを引き出した場合における始動装置の動作状態を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the operation state of the starting apparatus when a starting rope is pulled out.

Explanation of symbols

１…内燃機関、５…クランクシャフト、１０…始動装置、１２…ケース、１６…渦巻きばね（蓄力用ばね）、２０…回転体、３６…支持シャフト、３８…突起（切換部）、４２…爪、４４…歯、５２…一方向クラッチ、５６…始動ロープ、５８…リール、６０…渦巻きばね（ロープ巻戻し用ばね）、６４…スライダ、７０…スイングアーム（第２のスイングアーム）、７２…スイングアーム（第１のスイングアーム）。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 5 ... Crankshaft, 10 ... Starting device, 12 ... Case, 16 ... Spiral spring (accumulation spring), 20 ... Rotating body, 36 ... Support shaft, 38 ... Protrusion (switching part), 42 ... Claw, 44 ... Teeth, 52 ... One-way clutch, 56 ... Starting rope, 58 ... Reel, 60 ... Spiral spring (rope spring), 64 ... Slider, 70 ... Swing arm (second swing arm), 72 ... Swing arm (first swing arm).

Claims

A starter (10) for starting an internal combustion engine (1),
A case (12) fixed to the internal combustion engine (1);
A reel (58) rotatably mounted in the case (12);
A starting rope (56) wound around the reel (58);
A rotating body (20) rotatably mounted in the case (12);
A power storage spring (16) that stores power by rotating the rotating body (20) in a predetermined direction with respect to the case (12);
When the rotating body (20) rotates in the predetermined direction, the rotating body (20) is separated from the crankshaft (6) of the internal combustion engine (1), and the rotating body (20) is opposite to the predetermined direction. A one-way clutch (52) that connects the rotating body (20) to the crankshaft (5) when rotating in a direction;
Teeth (44) provided on the rotating body (20);
A claw (42) provided on the reel (58) to be movable between an engagement position for engaging with the tooth (44) and a separation position for separating from the tooth (44);
A first position that is provided on the reel (58) and engages the claw (42) so that the claw (42) is in the separation position, and the claw (42) is in the engagement position. A slider (64) movable between (42) and a second position engaged;
A switching portion (38) provided in the case (12);
The slider (64) is swingably provided. When the starting rope (56) is pulled out from the reel (58), the slider (64) is engaged with the switching portion (38) to move the slider (64) to the first. A first swing arm (72) for moving from a position to the second position;
The slider (64) is swingably provided. When the starting rope (56) is rewound onto the reel (58), the slider (64) is engaged with the switching portion (38) to move the slider (64) to the second position. A starter for an internal combustion engine, comprising: a second swing arm (70) that moves from a position to the first position.

The reel (58) is rotatably fitted to a support shaft (36) provided in the case (12).
The starter for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the switching portion (38) is a plurality of protrusions (38) formed on an outer peripheral surface of the support shaft (36).

Rope winding for rotating the reel (58) so that the starting rope (56) is accumulated when the starting rope (56) is pulled out from the reel (58) and the drawn starting rope (56) is rewound onto the reel (58). The starter for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, comprising a return spring (60).