JP2013127226A - リコイルスタータ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンに直結したプーリが逆回転したときに誤ってロープを引き操作した場合でも、部品の破損を防止し、安全を確保する。
【解決手段】スタータケースの回転軸５に設けられたロープリールにラチェット１７を回動可能に設け、コイルスプリング７の一端に形成した突部１６をラチェット１７に設けた案内溝２０に係合させ、ロープリール６の回転により突部１６が案内溝２０に沿って移動することでラチェット１７を回動させ、その先端爪部２１をプーリの係合部に係合させてエンジンを始動させる機構で、案内溝２０を、回転軸５を中心とする円周方向に沿うように形成された第１案内部２０ａと回転軸５から離れてやや外方に向かうように延びる第２案内部２０ｂとから連続形成し、ラチェット１７を円環状に形成し、案内溝２０をラチェット１７先端の係合爪２１に対して回転軸５と反対側に設けた。
【選択図】図６

Description

本発明は小型エンジン用のリコイルスタータ機構に関するものである。

一般に、小型エンジンにはリコイルスタータが設けられている。これは、ゼンマイの復元力を利用してロープリールにロープを巻き取るようにするとともに、特許文献１に示されるように、エンジン始動時には、ロープを引き操作してロープリールを回転させ、この回転に追従させてロープリールに軸支されたラチェットを回動させる。ラチェットの回動軸はラチェットの基部に設けられており、ラチェットが回動したとき、ラチェットの他方の先端の爪部は外方に突出するようになっている。突出した爪部はエンジンに直結したプーリに形成された係合部に係合するようになっている。係合により、ロープリールとラチェットとプーリとが一体的に回転し、エンジンを始動させることができる。

ラチェットが回動したときに、ラチェットの他方の先端の爪部を外方に突出させる機構は、同文献１に示されるように、ロープリールの回転軸にコイルスプリングを巻きつけ、その一端をラチェットの先端部に形成した案内溝に係合させる構成となっている。案内溝は周方向に沿う部分と半径方向に沿う部分とから略Ｌ字形に形成されている。コイルスプリングは圧縮されて回転しにくい状態となっている。そのため、始動の初期には、コイルスプリングの先端は案内溝の周方向部分に沿って進むので、ラチェットは回動しない。しかし、コイルスプリングの先端が案内溝の周方向部分の端部に達すると、それ以上同じ方向には進めないので、この部分に制動がかかる。ラチェットの基部はロープリールとともに回転しているので、ラチェットは強制的に回動され、その先端の爪部は外方に突出するのである。ラチェットの回動によって爪部とプーリの係合部とが係合してプーリが回転し、エンジンが始動するが、その後、ロープに対する引き力を解くと、ロープリールはリターンバネによりプーリと相対的に逆方向に回転し、コイルスプリングの先端が案内溝の周方向部分に移動するので、ラチェットは逆方向に回動し、初期位置に戻る。

実公昭５９−３０２１７号公報

ところで、スノーモビル等においては、車体の後進はエンジンを逆転させることによって行なわれる。ラチェットは初期位置にあるから、特に問題はないが、エンジンの逆転時にもしも誤ってロープを引き操作するようなことがあると問題である。

すなわち、特許文献１の機構では、Ｌ字形の案内溝が短いために、ラチェットの回動動作は短時間で行われる。したがって、エンジンの逆転時に誤ってロープを引き操作すると、ラチェットが急に回動作動し、逆転中のプーリの係合部と噛み合ってしまうことがある。これにより、ロープリールも逆回転し、引いていたロープが急激にスタータ内部に引き戻され、部品の破損や安全性に問題があった。

本発明は上記問題点を解消し、エンジンに直結したプーリが逆回転したときに誤ってロープを引き操作しても、ロープリールが逆回転するのを有効に阻止して、部品の破損を防止し、安全を確保することができる小型エンジン用のリコイルスタータ機構を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、スタータケース内に突出させた回転軸には回転可能に取付けたロープリールと、回転軸の軸端に固定された押え板と回転軸の基部との間に圧縮保持されたコイルスプリングを有し、またロープリールと押え板との間においてラチェットをロープリール側面の一部を支点として回動可能で、且つ上記コイルスプリングの一端に形成した突部をラチェットに設けた案内溝に係合させ、ロープリールの回転によりコイルスプリングの突部とラチェットの案内溝との間に摺動抵抗が生じたときに、ラチェットを回動させてその先端の爪部をプーリの係合部に係合させることによりエンジンを始動させるリコイルスタータ機構において、上記案内溝を、上記回転軸を中心とする円周方向に沿うように形成された第１案内部と上記回転軸から離れてやや外方に向かうように延びる第２案内部とから連続形成するとともに、上記ラチェットを円環状に形成し、上記案内溝をラチェット先端の係合爪に対してロープリールの回転軸と反対側に設けたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、上記案内溝の第１案内部の長さを、上記ラチェットの回動開始までの上記ロープリールの回転角度が略５０°以上となるように設定したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、上記案内溝の第２案内部の長さを、上記ラチェットの回動開始から上記プーリと係合するまでの回転角度が略５０°以上になるように設定したことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２又は３において、上記ラチェットの先端部の爪部と係合する上記プーリの係合部を凹溝とし、上記ラチェットの先端部の爪部には上記凹溝の深さの略１／２以上のアール部を、また上記凹溝の開口端のラチェット先端爪部が係合する側の角部にも上記凹溝の深さの略１／２以上のアール部を形成したことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ラチェットを円環状に形成し、上記案内溝をラチェット先端の係合爪に対してロープリールの回転軸と反対側に設けたから、案内溝の長さを長く形成することができる。これにより、案内溝のラチェットが作動開始するまでの第１案内部、また作動開始からプーリと係合するまでの第２案内部を長く設定することが可能となり、ラチェットの回動動作は従来に比べてゆっくり行われる。したがって、エンジンの逆転時に誤ってロープを引き操作しても、ラチェットが急に回動作動することがない。したがって、ラチェットが凹溝と噛み合うことが阻止される。そのため、部品の破損を防止し、安全を確保することができる。

請求項２に係る発明によれば、案内溝の第１案内部の長さを、上記ラチェットの回動開始までの上記ロープリールの回転角度が略５０°以上となるように設定されているので、ロープを引き操作してからロープリールが回動し始めるまでに比較的時間がかかるので、エンジンの逆転時に誤ってロープを引き操作しても、ラチェットが急に回動作動することがない。

請求項３に係る発明によれば、案内溝の第２案内部の長さが、上記ラチェットの回動開始から上記プーリと係合するまでの回転角度が略５０°以上になるように設定されているので、ラチェットの回動動作は比較的ゆっくり行われる。したがって、エンジンの逆転時に誤ってロープを引き操作しても、ラチェットが急に回動作動してプーリと噛み合うことがない。

請求項４に係る発明によれば、プーリの係合部を凹溝とし、ラチェットの先端部の爪部には上記凹溝の深さの略１／２以上のアール部を、また上記凹溝の開口端のラチェット先端爪部が係合する側の角部にも上記凹溝の深さの略１／２以上のアール部を形成したから、エンジン逆転時に誤って始動用ロープを引き操作して、ラチェットが回動し、その先端の爪部がプーリの凹溝の角部に衝突したときに、弾き返されて爪部が凹溝の内側に入り込むのが阻止される。したがって、ラチェットとプーリとが噛み合うことがない。

本発明に係るリコイルスタータ機構のー実施例を示す縦断面図 図１の平面図 ロープリールの一部とラチェットの分解斜視図 ロープリールの一部とラチェットの反対側からみた分解斜視図 プーリの係合溝とラチェットの爪部とのアール部を示す拡大図 ロープリールの回転初期の説明図 ロープリールの回転中期の説明図 ロープリールの回転終期の説明図 ラチェットの爪部がプーリの係合溝にぶつかったときの説明図

本発明はこのような従来の欠点を除去したもので、以下本発明のー実施例を図面より詳細に説明する。

図１は本発明リコイルスタータ機構の縦断面図、図２は同じくそのー部を切り欠いて示した動作中の平面図である。

上図において、１はスノーモービルのエンジンに直結するプーリであり、エンジンとプーリ１とは一体的に回転する。プーリ１は皿形で、その内周面には複数の凹溝（係合部）３が形成されている。４はスタータケースで、その内側中央に回転軸５が結合されている。回転軸５には回転可能なロープリール６が設けられ、またコイルスプリング７が巻装されている。

ロープリール６は、図１〜図４に示されるように、外周部にロープの巻き取り溝８、中央に軸受孔２を有し、側面の一部には凹部９が形成されている。また、切欠き溝９の反対側の側面の一部には短軸１０が形成されている。

１１はリターンゼンマイで、引き出されたロープ１２をロープリール６に設けた巻き取り溝８に巻き戻すものである。１３は押え板で、ボルト１４によって回転軸５の端部に固定され、コイルスプリング７がこの押え板１３と回転軸５の基部に設けた段部の受け座金１５との間で圧縮保持され、押え板１３にコイルスプリング７の一端が圧接されて摩擦力が付与されている。コイルスプリング７の他端は腕節として真直状に形成され、その先端にはロープリールと反対側に屈曲形成された突部１６が形成されている。

また、押え板１３とロープリール６との間にはラチェット１７が設けられている。ラチェット１７は、図３、図４に示されるように、扁平な環状に形成され、中央部には長円形状の空間が形成されている。ラチェット１７の一端には軸孔１８が形成され、またラチェット１７のロープリール６側の側面には案内溝２０が形成されている。案内溝２０はラチェット１７先端に形成された爪部２１に対してロープリール６の回転軸５の反対側に設けられ、図６に示されるように、回転軸５を中心とする円周周方向に沿う第１案内部２０ａと上記回転軸５から離れてやや外方に向かうように延びる第２案内部２０ｂとが連続するように形成されている。ラチェット１７の軸孔１８と反対側には凸部２２が形成されている。

案内溝２０の第１案内部２０ａの長さは、ラチェット１７の回動開始までの、つまり図６に示す位置から図７に示す位置までの上記ロープリール６の回転角度αが略５０°以上となるように設定するのが好ましい。

また、案内溝２０の第２案内部２０ｂの長さは、上記ラチェット１７の回動開始（図７の状態）から上記プーリと係合する（図８の状態）までの回転角度βが略５０°以上になるように設定するのが好ましい。

このように、案内溝２０の長さを従来に比べて長く形成することができるのは、案内溝２０をラチェット１７先端の係合爪２１に対してロープリール６の回転軸５と反対側に設けたからである。

さらに、図５に示されるように、ラチェット１７の爪部２１の先端２１ａには、ロープリール６の凹溝３の深さｄの略１／２以上のアール部（アール部）を形成し、また、凹溝３の開口端のラチェット１７先端爪部２１が係合する側の角部３ａにも、凹溝３の深さｄの略１／２以上のアール部を形成するのがよい。

ラチェット１７の軸孔１８はロープリール６の短軸１０に回動自在に取り付けられている。ラチェット１７は短軸１０を支点として回動可能であり、ラチェット１７は、凸部２２がロープリール６の側面に設けた凹部９にあって一定角度以内で回動可能となっている。また、コイルスプリング７の端部の突部１６は、ラチェット１７のロープリール６側に設けた案内溝２０に係合している。

次に、このように構成されたリコイルスタータ機構の動作を説明する。

図６は作動前の状態で、この状態からロープ７を引くと、ロープリール６が
矢印の方向に回転し、ロープリール６の短軸１０に軸着されたラチェット１７も共に回動する。この時、コイルスプリング７の一端は押え板１３（図１参照）で圧縮され、これらの間に摩擦力が働くので、回動は阻止され、コイルスプリ
ング７は動かない。また、案内溝２０の第１案内部２０ａは回転軸５を中心とする円周方向に沿うように形成されているため、図７に示すように、コイルスプリング７の先端突部１６はラチェット１７の案内溝２０の第１案内部２０ａに沿って摺動抵抗がほとんどなく円滑に移動し、その移動端に至る。ロープリール６が更に回転すると、図８に示されるように、コイルスプリング７の先端突部１６はラチェット１７の案内溝２０の第２案内部２０ｂに沿って移動するが、第２の案内部２０ｂは回転軸５から離れてやや外方に向かうように延びているので、先端突部１６とラチェット１７の第２の案内部２０ｂとの間には大きな摺動抵抗が働くので、ロープリール６は同じ回転速度で回転するのに対し、ラチェット１７の案内溝２０とコイルスプリング７の突部１６とが係合した部分には制動がかかる。このため、ラチェット１７はロープリール６の短軸１０を支点に回動し、その先端の爪部２１は外方に突出し、プーリ１の凹溝３に進入して係合するので、ロープリール６とラチェット１７とコイルスプリング７とプーリとは一体的に回転し、エンジンが始動する。

次に、ロープ７より手を離すと、リターンゼンマイ６の復元力により、ロープリール６にロープ７が巻き取られる。このとき、ロープリール６は逆方向に回転するので、ラチェット１７も同方向に回動する。この際押え板１３との摩擦力により回動を阻止されたコイルスプリング７の突部１６と案内溝２０の第２案内部２０ｂとの摺動抵抗によってラチェット１７は短軸１０を中心に逆方向に回動するので、ラチェット１７の先端爪部２１はプーリ１の凹溝３から外れ、さらにコイルスプリング７の先端が案内溝２０の第１の案内部２０ａに移動し、ラチェット１７の凸部２２はロープリール６の凹部９に当って図６の初期位置に完全に戻る。

ところで、スノーモービルを後進させるために、エンジンを逆転させている途中で、誤ってロープを引き操作すると、上述のように、ラチェット１７の先端爪部２１が外方に突出するが、それまでには、まずコイルスプリング７の先端突部１６が案内溝２０の第１案内部２０ａの一端からラチェット１７が回動を開始するまでの他端まで移動し、さらに案内溝２０の第２案内部２０ｂの端部から端部まで移動しなければならないが、案内溝２０はラチェット１７先端の係合爪２１に対してロープリール６の回転軸５の反対側に設けられ、十分に長く形成されている。したがって、ラチェット１７が作動開始するまでの区間（第１の案内部２０ａ）、また作動開始からプーリと係合するまでの区間（第２の案内部２０ｂ）を長く設定することが可能となり、ラチェット１７の回動動作は従来に比べてゆっくり行われる。したがって、エンジンの逆転時に誤ってロープを引き操作しても、ラチェット１７が急に回動作動することがないから、凹溝３と噛み合うことが有効に阻止される。このため、部品の破損を防止し、安全を確保することができる。

本実施形態では、コイルスプリング７の先端突部１６が案内溝２０の第１案内部２０ａの一端からラチェット１７が回動を開始するまでの他端まで移動するときのロープリール６の回転角度αは略５０°以上となるように設定されている。これにより、ロープを引き操作してからロープリール６が回動し始めるまでに比較的時間がかかるので、エンジンの逆転時に誤ってロープを引き操作しても、ラチェット１７が急に回動作動することがない。

また、コイルスプリング７の先端突部１６が案内溝２０の第２案内部２０ｂの端部から端部まで移動するまでの間、つまりラチェット１７の回動開始からプーリと係合するまでのロープリール６の回転角度βは略５０°以上となるように設定されている。したがって、ラチェット１７の回動動作は比較的ゆっくり行われるから、エンジンの逆転時に誤ってロープを引き操作しても、リールの回転速度に対して、ラチェット１７の回動動作がゆっくり行われるので、先端爪部２１がロープリール６の凹溝３内に入りにくくなっている。

以上のように、第１案内部２０ａを長くすることにより、ラチェットが動き始めるまでの時間をかせぐことができるから、コイルスプリング７の突部１６が第１案内部２０ａにある間はロープリール６が回転しても、ラチェット爪部２１は飛び出さない。また、第２案内部２０ｂを長くすることにより、ロープリール６の回転に伴うラチェットの動作を緩やかにすることができる。

なお、上記回転角度がα又はβ以下の場合には、案内溝２０の長さが十分ではないので、ラチェット１７の回転が急激に行われて先端爪部２１がロープリール６の凹溝３内に係合してしまう可能性がある。

次に、ラチェット１７の先端部の爪部２１にはプーリの凹溝３の深さの略１／２以上の湾曲したアール部を、また凹溝３の開口端のラチェット１７先端爪部２１が係合する側の角部にも上記凹溝３の深さの略１／２以上のアール部を形成したから、エンジン逆転時に誤って始動用ロープを引き操作して、ラチェット１７が回動し、図９に示されるように、その爪部２１の先端２１ａがプーリの凹溝３の角部３ａに衝突したときに、確実に弾き返されて爪部２１が凹溝３の内側に入り込むのが阻止される。したがって、ラチェット１７とプーリとが噛み合うことがない。

つまり、第２の案内部２０ｂを長くすることで、ロープリール６の回転速度に対してラチェット１７の回動動作を遅くして、ラチェット１７の爪部２１が凹溝３に進入しにくくするとともに、そのままロープを引き続けて爪部２１がプーリ１の内周面を摺動して凹溝３に進入しようとしても、爪部２１の先端のアール部と凹溝３の角部のアール部とではじかれてしまい、係合できない。

なお、ラチェット１７の先端部の爪部２１のアール部及び凹溝３の開口端の角部のアール部がプーリの凹溝３の深さの略１／２以下の場合は、ラチェット１７の爪部２１がロープリール６の凹溝３内に係合してしまう可能性がある。

１ プーリ
３ 凹溝（係合部）
４ スタータケース
５ 回転軸
６ ロープリール
７ コイルスグリング
９ 凹部
１０ 短軸
１６ 突部
１７ ラチェット
１８ 軸孔
２０ 案内溝
２０ａ 第１の案内部
２０ｂ 第２の案内部
２１ 爪部
２２ 凸部

Claims (4)

1. スタータケース内に突出させた回転軸には回転可能に取付けたロープリールと、回転軸の軸端に固定された押え板と回転軸の基部との間に圧縮保持されたコイルスプリングを有し、またロープリールと押え板との間においてラチェットをロープリール側面の一部を支点として回動可能で、且つ上記コイルスプリングの一端に形成した突部をラチェットに設けた案内溝に係合させ、ロープリールの回転によりコイルスプリングの突部とラチェットの案内溝との間に摺動抵抗が生じたときに、ラチェットを回動させてその先端の爪部をプーリの係合部に係合させることによりエンジンを始動させるリコイルスタータ機構において、
   上記案内溝を、上記回転軸を中心とする円周方向に沿うように形成された第１案内部と上記回転軸から離れてやや外方に向かうように延びる第２案内部とから連続形成するとともに、
   上記ラチェットを円環状に形成し、上記案内溝をラチェット先端の係合爪に対してロープリールの回転軸と反対側に設けた
   ことを特徴とするリコイルスタータ機構。
2. 上記案内溝の第１案内部の長さを、上記ラチェットの回動開始までの上記ロープリールの回転角度が略５０°以上となるように設定したことを特徴とする、請求項１に記載のリコイルスタータ機構。
3. 上記案内溝の第２案内部の長さを、上記ラチェットの回動開始から上記プーリと係合するまでの回転角度が略５０°以上になるように設定したことを特徴とする、請求項１又は２に記載のリコイルスタータ機構。
4. 上記ラチェットの先端部の爪部と係合する上記プーリの係合部を凹溝とし、上記ラチェットの先端部の爪部は上記凹溝の深さの略１／２以上のアール部を、また上記凹溝の開口端のラチェット先端爪部が係合する側の角部にも上記凹溝の深さの略１／２以上のアール部を形成したことを特徴とする請求項２又は３に記載のリコイルスタータ機構。

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