JP3701598B2

JP3701598B2 - Starter device

Info

Publication number: JP3701598B2
Application number: JP2001311587A
Authority: JP
Inventors: 通泰久和野; 文彦相山; 博路川崎; 隼一赤池; 真樹菅谷
Original assignee: Kyoritsu Co Ltd
Current assignee: Kyoritsu Co Ltd
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: JP2002161836A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃エンジンのスタータ装置に係り、特に、手動ロープの引き力変動が少なく滑らかに引くことができ、始動性に優れたスタータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種内燃エンジンの手動のスタータ装置は、手動ロープを引くことによりロープリールを回転させ、このロープリールの回転をエンジンのクランク軸に伝達して内燃エンジンの始動を行っている。また、ロープ引きハンドルの引き力を低減するためにデコンプ装置を採用しているスタータ装置もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記構造のスタータ装置は、手動ロープを引くロープ引きハンドルをある程度高速で引く必要があり、引き長さも長い距離が必要であり、力の弱い使用者には、容易に内燃エンジンを始動することができないという問題点があった。また、クランク軸の回転に対して内燃エンジンの負荷が変動するため、ロープ引きハンドルの引き力変動が大きく滑らかな引き操作が行えず、力の弱い使用者は、容易に内燃エンジンを始動することができなかった。さらに、引き力の低減のためデコンプ装置を採用すると、生ガスが大気中へ放出される虞があり、環境上の問題も生じる。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ロープ引きハンドルの引き力変動が小さく滑らかな引き操作が行え、力の弱い使用者でも容易に内燃エンジンを始動させることができるスタータ装置を提供することにある。また、内燃エンジンの始動性に優れ、環境上の問題の少ないスタータ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係るスタータ装置は、手動ロープリールを有する駆動部と従動部との間の動力伝達系の途中に、緩衝・蓄力手段を介在し、該緩衝・蓄力手段は、前記駆動部の駆動によって前記従動部と緩衝しつつ蓄力するゼンマイ機構であり、前記従動部は、従動側の回転による遠心力により係合を解除される遠心クラッチを備え、前記駆動部による駆動時には前記遠心クラッチを介して前記ゼンマイ機構と直接連動連結して前記駆動部と一緒に一方向へ回転するものであり、前記ゼンマイ機構は、前記駆動部側のゼンマイ香箱の外周に形成された円筒部にゼンマイの外端を係止し従動側の起動プーリの中心に形成された円筒部に前記ゼンマイの内端を係止して、前記ゼンマイ香箱と前記起動プーリとの間の内部に配設される構成とされ、前記手動ロープリール、前記ゼンマイ香箱及び前記起動プーリは、固定軸と同軸的に位置し、前記起動プーリの前記円筒部が前記固定軸に遊嵌し、前記ゼンマイ香箱には、中心に円筒部が形成され、該円筒部の内周と前記固定軸の外周との間に、前記ゼンマイ香箱を前記一方向にのみ回転させるワンウェイクラッチを有していることを特徴としている。
【０００６】
このように構成された本発明のスタータ装置は、駆動部を構成する手動ロープリールと、従動部を構成する内燃エンジンのクランク軸との間に、緩衝・蓄力手段を介在させたものであるので、手動ロープの引き力の全部が直接内燃エンジンの起動に関わるのではなく、内燃エンジンの起動操作においては、手動ロープ引き出し操作の前半過程において前記手動ロープの引き力の一部がゼンマイ機構に蓄えられることになると共に、手動ロープ引き出し操作の後半過程において、前記ゼンマイ機構に蓄えられた引き力と、後半過程で実際に前記手動ロープで引かれる引き力と、が合力となってエンジンを起動する力となる。このため、前記手動ロープを引く力が弱くとも、エンジンを始動することができる。即ち、前記緩衝・蓄力手段は、前記手動ロープの引き力に対して緩衝して該引き力を蓄える作用をすると共に、該蓄えた力を解放してエンジンを始動させる力とせしめて、内燃エンジンを始動させることができる。
【０００７】
そして、本発明に係るスタータ装置の具体的な態様は、前記従動部が、連動プーリを含むものであり、該連動プーリは、伝達機構としての前記遠心クラッチを備え、該遠心クラッチは、前記ゼンマイ機構の伝達係合突部と前記連動プーリに支持され前記伝達係合突部に係合する始動爪とから構成され、前記手動ロープリールの回転を前記ゼンマイ機構を介して内燃エンジンのクランク軸に連結されている前記連動プーリに伝達することを特徴としている。
【０００８】
そして、本発明の好ましい具体的な他の態様としては、前記手動ロープリールは、前記ゼンマイ香箱の前記中心円筒部の外周に回転可能に支持されると共に、手動ロープが巻回される溝部の内周に係止突部を突設し、前記ゼンマイ香箱は、前記手動ロープリールとの対向面に枢支軸を一体的に突設させ、該枢支軸に連動爪を回転可能に支持すると共に該連動爪を押圧バネにより前記係止突部側に押圧させ、前記手動ロープリールの前記一方向への回転では前記ゼンマイ香箱を連動回転させ、他方向の回転では連動回転させない構成とすることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された本発明の具体的な態様のスタータ装置は、ロープ引きハンドルにより手動のロープリールを回転させ、この回転力を一旦ゼンマイ機構に伝達してから起動プーリを回転させるため、内燃エンジンの作動行程により変動する負荷を前記ゼンマイ機構で吸収できて、滑らかにロープ引きハンドルを引くことができ、力の弱い使用者でも容易に内燃エンジンを始動させることができる。また、ゼンマイ機構を介してクランク軸を回転させることで、常に始動条件的に最良なタイミングで始動させ得るので、始動特性が良くなる。また前記ゼンマイ機構を、ワンウェイクラッチで一方向にのみ回転させることにより、スタータ装置の動作を確実にし、小型化を達成できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスタータ装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係るスタータ装置の一実施形態の断面図、図２は、図１のII−II線断面図、図３は、図１のIII−III線断面図である。図１〜３において、本発明に係るスタータ装置１０は、小型空冷２サイクルガソリンエンジン等の内燃エンジン１のクランク軸２の一端部２ａに近接して配置される。前記スタータ装置１０は、前記内燃エンジン１の一側部に取付け可能なケース１１を有し、該ケース１１は二部材より構成され、一方のカップ状ケース部材１１ａの底部中央に固定軸１２の一端１２ａがナット１３によりねじ止めされている。
【００１１】
前記スタータ装置１０は、駆動部Ａと従動部Ｂとを備えると共に、前記駆動部Ａを構成する手動のリール２０と、従動部Ｂを構成する連動プーリ３５と、の間に、緩衝・蓄力手段としてのゼンマイ機構１５を介在させ、前記リール２０の回転を、前記ゼンマイ機構１５と前記連動プーリ３５とを介して、前記内燃エンジン１の前記クランク軸２に伝達する。
【００１２】
前記ゼンマイ機構１５は、入力側のゼンマイ香箱１６と出力側の起動プーリ１７との間の内部に配設されたゼンマイ１８を有し、前記ゼンマイ香箱１６と前記起動プーリ１７とは同軸的に位置し、相対的に回転可能に構成され、詳細は図示しないが、従来周知の態様で前記ゼンマイ１８の外端は前記ゼンマイ香箱１６の外周に形成された円筒部１６ｃに係止され、前記ゼンマイ１８の内端は前記起動プーリ１７の中心に形成された円筒部１７ａに係止され、前記ゼンマイ香箱１６と前記起動プーリ１７との一方を他方に対して相対回転させることにより、その他方に回転力が付与されるよう構成されている。
【００１３】
前記ゼンマイ機構１５の前記ゼンマイ香箱１６は、中心に円筒部１６ａが形成され、該中心円筒部１６ａの内周と前記固定軸１２の外周との間にワンウェイクラッチ１９が配設され、前記ゼンマイ香箱１６は、前記固定軸１２の回りに一方向Ｒにのみ回転可能に支持される。前記起動プーリ１７の前記円筒部１７ａは、前記固定軸１２に遊嵌し、前記固定軸１２の他端１２ｂ側から保持用ボルト１４がねじ込まれて、前記起動プーリ１７は前記固定軸１２上で回転可能に支持されている。
【００１４】
前記カップ状ケース部材１１ａと前記ゼンマイ香箱１６との間には、前記手動のロープリール２０が配設されており、該ロープリール２０は、前記ゼンマイ香箱１６の前記中心円筒部１６ａの外周に回転可能に支持されている。前記ロープリール２０は手動にて回転される手動リールであり、外周には手動ロープ２１が巻回される溝部２０ａが形成されている。前記手動ロープ２１は、従来周知の構成のリコイル式スタータ装置におけるものと同様に、一端が前記溝部２０ａの底部に係止され、前記カップ状ケース部材１１ａから外部へ引き出された他端にはロープ引きハンドル２２が係止されている。また、前記ロープリール２０と前記カップ状ケース部材１１ａとの間には、外端が前記ロープリール２０に係止され、内端が前記カップ状ケース部材１１ａの中心部に係止されたリコイル用ゼンマイ２３が配設され、前記ロープリール２０が手動にて前記手動ロープ２１を外部へ引き出すことにより回転されたあと、前記リコイル用ゼンマイ２３の復元力により元位置に復帰させて、前記手動ロープ２１を自動的に巻き取る様にされている。
【００１５】
前記ロープリール２０と前記ゼンマイ香箱１６との連動機構について、図１、３を参照して説明する。前記ロープリール２０の内周には六つの係止突部２４が突設されている。前記ゼンマイ香箱１６の前記ロープリール２０との対向面には枢支軸１６ｂが一体的に突設され、該枢支軸１６ｂには連動爪２５が回転可能に支持されており、外方に向けて押圧する押圧バネ２６により、前記係止突部２４に弾接している。このため、前記ロープリール２０が一方向（図３においては時計方向）Ｒに回転すると、前記ゼンマイ香箱１６も連動して同方向Ｒへ回転し、前記ロープリール２０が前記リコイル用ゼンマイ２３により他方向（図３においては反時計方向）Ｌに回転すると、前記連動爪２５が反時計方向に揺動して空転する構成となっている。
【００１６】
前記起動プーリ１７の中心部には、前記内燃エンジン１の前記クランク軸２との伝達機構３０の一方を構成する二つの伝達係合突部３１が形成されている。該二つの伝達係合突部３１は、円周部３２により連結されている。そして、前記内燃エンジン１側には、前記クランク軸２の前記一端部２ａに前記連動プーリ３５が固着され、該連動プーリ３５には、前記伝達機構３０の他方を構成する四つの始動爪３６が揺動可能に支持されている。該各始動爪３６は、通常は図示していないバネにより内方に向けて付勢され、前記伝達係合突部３１に係合しているが、前記内燃エンジン１が始動されると、前記連動プーリ３５の回転による遠心力で外方に揺動して、前記係合が解除されるよう構成されている。
なお、前記した始動爪は、最低限一つあれば良いものであるが、作動時に生じる衝撃を適宜分散せしめるとともに、作動をより確実にせしめるため、本実施態様においては、四つ備えている。
【００１７】
前記の如く構成された本実施形態のスタータ装置の動作について以下に説明する。前記内燃エンジン１を始動するときは、前記ロープ引きハンドル２２を手で引いて前記ロープリール２０を回転させる。該ロープリール２０の回転は、前記係止突部２４に弾接する前記連動爪２５を介して伝達され、前記ゼンマイ香箱１６が同期して回転する。前記ロープ引きハンドル２２の引張力を緩めると、前記ロープリール２０は前記リコイル用ゼンマイ２３の蓄力により逆転して元位置に復帰し、前記手動ロープ２１は自動的に巻き取られるが、前記ゼンマイ香箱１６は前記ワンウェイクラッチ１９により逆転は阻止され、前記ゼンマイ１８に回転力が付与される。前記ロープ引きハンドル２２の引き力は、前記ゼンマイ１８に回転力を付与するだけなので負荷の変動が小さく、前記手動ロープ２１の滑らかな引き操作を行うことができる。
【００１８】
前記ゼンマイ１８に付与された回転力は、該ゼンマイ１８の内端が係止された前記起動プーリ１７の中心の円筒部１７ａを介して前記起動プーリ１７に付与される。そして、前記した回転力は、前記起動プーリ１７の前記伝達係合突部３１に係合している前記始動爪３６により前記連動プーリ３５に伝達され、前記クランク軸２に伝達される。ところが、前記内燃エンジン１側からの混合気圧縮の為の負荷は大きく、しかも前記クランク軸２の一回転の間にその負荷は変動しており、前記した回転力による前記連動プーリ３５の回転は、大きい負荷の位置（吸入行程の上死点近傍）で一旦止められようとする。
【００１９】
ここで、前記ロープ引きハンドル２２をさらに引いて前記ロープリール２０を回転させると、前記ゼンマイ１８にはさらに回転力が付与されて、前記起動プーリ１７を回転させようとするトルクが徐々に大きくなる。このときも、前記ゼンマイ１８が介装されているので、前記ロープ引きハンドル２２の引き力変動が小さく、滑らかな引き操作が行える。そして、前記起動プーリ１７のトルク値が前記内燃エンジン１側からの負荷より大きくなると、前記クランク軸２を介して前記内燃エンジン１を回転させて始動させる。前記した如く、該内燃エンジン１は、上死点近傍で停止した状態から始動されるため、吸入行程から爆発行程に移行し、前記内燃エンジン１をタイミング良く確実に始動できる。
【００２０】
前記内燃エンジン１が始動すると、前記クランク軸２側からの駆動力により前記連動プーリ３５が回転され、所定回転数を越えると前記始動爪３６は、遠心力により外周側に向け揺動して前記伝達係合突部３１との係合は解かれ、前記内燃エンジン１は、前記スタータ機構１０との連係を断ち、安定して回転を継続する。本実施形態によれば、前記内燃エンジン１を始動しようとするときには、該内燃エンジン１の負荷の大きい位置で前記ゼンマイ機構１５のトルク値が大きくなるため、同様に、常に最良のタイミングで前記内燃エンジン１を確実に始動することができる。
【００２１】
次に、本実施形態のスタータ装置と従来のスタータ装置（手動ロープを引くことによりロープリールを回転させ、このロープリールの回転をエンジンのクランク軸に直接伝達して内燃エンジンの始動を行うもの）との比較実験について説明する。
【００２２】
実験は、排気量の異なる三つの実施例（実施例１、実施例２、実施例３）の小型空冷２サイクルガソリンエンジンを用いて、手動ロープの引き力、再起動性、初起動性、一回の手動ロープ引き出し操作に対するクランキング回数と初期回転数との関係、及び、引き力と引き時間との関係、について行った。
前記本実施形態のスタータ装置と従来例のスタータ装置との実験結果は、表１〜３及び図４の（ａ）、（ｂ）のようになった。
【００２３】
【表１】

【００２４】
【表２】

【００２５】
【表３】

【００２６】
該表１〜３及び図４から理解されるように、本実施形態のスタータ装置は、従来例のスタータ装置に比べて、前記三つの実施例のNon Firing及びFiringの総てにおいて、その手動ロープの引き力が小さくて良いことが明らかになった。本実施形態のスタータ装置は、従来例のスタータ装置に対して、引き力が平均で３０〜４０％減少、局所的には１／４に迄減少するが、再起動性及び初起動性については、いずれの場合でも遜色がなく、手動ロープ引き出し操作のフィーリングはゴツゴツ感がなく、スムーズに行なえる。
【００２７】
また、本実施形態のスタータ装置は、従来例のスタータ装置に比べて、手動ロープによる一回の手動ロープ引き出し操作に対する内燃エンジンのクランキング回数が、その手動ロープの引き速度（普通引き、ゆっくり引き、早引き）にかかわらず多くなると共に、該内燃エンジンの初期回転数も前記手動ロープの引き速度にかかわらず、高くなることが理解される。本実施形態のスタータ装置の手動ロープの引き速度を早くした場合は、７回のクランキング回数、１７４０回／分の回転数となり、スタータ装置内のゼンマイ付きプーリの慣性の効果が大きいと推測される。
【００２８】
特に、図４に示されているグラフから理解されるように、従来のスタータ装置と本実施形態のスタータ装置とを比較した場合、従来のスタータ装置は、手動ロープを早い引き速度でかつ引き力の強い力で内燃エンジンを始動させる必要があるのに対して、本実施形態のスタータ装置は、手動ロープをゆっくりとした引き速度で、かつ引き力の弱い力であっても、内燃エンジンを確実に始動させることができる。
前記実験結果から、本実施形態のスタータ装置は、従来のスタータ装置に比べて、次の特徴があると云える。
【００２９】
従来のリコイルスタータ装置においては、マグネトロータの回転スピードをエンジンを点火するに必要な起電力を発生し得る数値以上にしなければならないために、手動ロープを、ある一定以上のスピード（クランク軸を回転させるスピード）で引く必要があると共に、手動ロープの巻き付け径を小さくすれば、所定の回転スピードとするために引き力を強くしなければならず、巻き付け径を大きくすれば、所定の回転スピードとするために引き速度を早くしなければならないという、相容れない状態になってしまうものであったが、本実施形態のスタータ装置は、引き速度をゆっくりとしても、前記従来のスタータ装置の通常の引き速度で生じるマグネトロータの回転速度と同等以上の回転速度（エンジンの点火に必要な起電力が得られる回転速度）が得られる。
【００３０】
従来のリコイルスタータ装置においては、手動ロープを引くことで、直接、クランク軸（マグネトロータ）を回転させていたので、手動ロープの引き速度が、直接、エンジンの起動性に大きく関わっていたが、本実施形態のスタータ装置は、手動ロープとクランク軸との間にゼンマイ機構（緩衝・蓄力手段）を介在させたものであるので、手動ロープの引き力が直接エンジンの起動に関わるのではなく、起動操作の前半過程においては前記手動ロープの引き力の一部をゼンマイ機構に蓄えることになると共に、起動操作の後半過程においては、該蓄えられた引き力と後半過程で実際引かれる引き力とが合力となってエンジンを起動する力となる。このため、手動ロープを引く力が弱く、遅くても、エンジンを始動することができる。即ち、ゼンマイ機構（緩衝・蓄力手段）は、手動ロープの引き力に対して緩衝して該引き力を蓄える作用をすると共に、該蓄えた力を解放してエンジンを始動させるものである。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明のスタータ装置は、ロープ引きハンドルの引き力変動が小さく、滑らかな引き操作で始動させることができる。このため、力の弱い使用者でも容易に内燃エンジンを始動させることができる。また、常に最良のタイミングで内燃エンジンを始動することができるので、始動性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスタータ装置の一実施形態の断面図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】図１のIII−III線断面図。
【図４】スタータ装置のロープ引き力と引き時間との関係を示した図であって、（ａ）は従来例のスタータ装置の関係図であり、（ｂ）は本発明実施形態のスタータ装置の関係図。
【符号の説明】
１内燃エンジン
２クランク軸
１０スタータ装置
１２固定軸
１５ゼンマイ機構（緩衝・蓄力手段）
１６ゼンマイ香箱
１６ａ中心円筒部
１６ｂ枢支軸
１６ｃ外周円筒部
１７起動プーリ
１７ａ中心円筒部
１８ゼンマイ
１９ワンウェイクラッチ
２０手動ロープリール
２１手動ロープ
２４係止突部
２５連動爪
２６押圧バネ
３０遠心クラッチ
３１伝達係合突部
３５連動プーリ
３６始動爪
Ａ駆動部
Ｂ従動部
Ｒ一方向 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a starter device for an internal combustion engine, and more particularly, to a starter device which can be pulled smoothly with little fluctuation in pulling force of a manual rope and has excellent startability.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a manual starter device of this type of internal combustion engine rotates a rope reel by pulling a manual rope, and transmits the rotation of the rope reel to the crankshaft of the engine to start the internal combustion engine. There is also a starter device that employs a decompression device to reduce the pulling force of the rope pulling handle.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the starter device having the above-described structure needs to pull the rope pulling handle for pulling the manual rope at a certain high speed, requires a long pulling distance, and easily starts the internal combustion engine for a weak user. There was a problem that it was not possible. In addition, since the load of the internal combustion engine fluctuates with respect to the rotation of the crankshaft, the pulling force fluctuation of the rope pulling handle is large, and a smooth pulling operation cannot be performed. I could not. Furthermore, when a decompression device is employed to reduce the attractive force, raw gas may be released into the atmosphere, which causes environmental problems.
[0004]
The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to perform a smooth pulling operation with a small pulling force fluctuation of the rope pulling handle, so that even a weak user can easily perform internal combustion. It is an object of the present invention to provide a starter device that can start an engine. Another object of the present invention is to provide a starter device that is excellent in startability of an internal combustion engine and has few environmental problems.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a starter device according to the present invention includes a buffering / accumulating means in the middle of a power transmission system between a driving unit having a manual rope reel and a driven unit , and the buffering / accumulating force. The means is a spring mechanism that stores power while buffering with the driven portion by driving the drive portion, and the driven portion includes a centrifugal clutch that is disengaged by centrifugal force due to rotation on the driven side, and the drive When driven by a part, it is linked to the mainspring mechanism directly via the centrifugal clutch and rotates in one direction together with the driving part. The mainspring mechanism is formed on the outer periphery of the mainspring barrel on the drive part side. The outer end of the mainspring is locked to the cylindrical portion and the inner end of the mainspring is locked to the cylindrical portion formed at the center of the driven pulley on the driven side, and the interior between the main barrel and the starting pulley Arranged in The manual rope reel, the mainspring barrel and the start pulley are positioned coaxially with a fixed shaft, the cylindrical portion of the start pulley is loosely fitted on the fixed shaft, and the mainspring barrel is centered And a one-way clutch that rotates the mainspring barrel only in the one direction between the inner periphery of the cylindrical portion and the outer periphery of the fixed shaft .
[0006]
The starter device of the present invention configured as described above has a buffering / accumulating means interposed between a manual rope reel that constitutes a driving portion and a crankshaft of an internal combustion engine that constitutes a driven portion. Therefore, not all of the pulling force of the manual rope is directly related to the starting of the internal combustion engine. In the starting operation of the internal combustion engine, a part of the pulling force of the manual rope is transferred to the mainspring mechanism in the first half of the manual rope pulling operation. In the latter half of the manual rope pulling operation , the pulling force stored in the mainspring mechanism and the pulling force actually pulled by the manual rope in the latter half of the process are combined to start the engine. Power to do. For this reason, even if the force which pulls the manual rope is weak, the engine can be started. That is, the buffering / accumulating means acts to buffer and store the pulling force by buffering against the pulling force of the manual rope, and to release the stored force to start the engine. The engine can be started.
[0007]
In a specific aspect of the starter device according to the present invention, the driven portion includes an interlocking pulley, and the interlocking pulley includes the centrifugal clutch as a transmission mechanism, and the centrifugal clutch includes the spring. A transmission engaging protrusion of the mechanism and a starting claw supported by the interlocking pulley and engaged with the transmission engaging protrusion, and the rotation of the manual rope reel is transmitted to the crankshaft of the internal combustion engine via the mainspring mechanism. It transmits to the said interlocking | linkage pulley connected, It is characterized by the above-mentioned.
[0008]
As another preferred specific aspect of the present invention, the manual rope reel is rotatably supported on the outer periphery of the central cylindrical portion of the mainspring barrel, and is disposed in a groove portion around which the manual rope is wound. A locking projection is provided on the periphery, and the mainspring barrel has a pivot shaft integrally projecting on the surface facing the manual rope reel, and rotatably supports an interlocking claw on the pivot shaft. The interlocking claw is pressed against the side of the locking projection by a pressing spring, the mainspring barrel is rotated in conjunction with rotation of the manual rope reel in the one direction, and is not rotated in rotation in the other direction. It is a feature.
[0009]
The starter device according to a specific aspect of the present invention configured as described above is configured to rotate a manual rope reel by a rope pulling handle, transmit this rotational force to a mainspring mechanism, and then rotate a starting pulley. A load that fluctuates depending on the operation stroke of the engine can be absorbed by the mainspring mechanism, the rope pulling handle can be pulled smoothly, and even a weak user can easily start the internal combustion engine. In addition, by rotating the crankshaft via the mainspring mechanism, the engine can always be started at the best timing in terms of the starting conditions, so that the starting characteristics are improved. Further, by rotating the mainspring mechanism only in one direction with a one-way clutch, the operation of the starter device can be ensured and the size can be reduced.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a starter device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a starter device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1 to 3, a starter device 10 according to the present invention is disposed close to one end 2 a of a crankshaft 2 of an internal combustion engine 1 such as a small air-cooled two-cycle gasoline engine. The starter device 10 has a case 11 that can be attached to one side of the internal combustion engine 1, and the case 11 is composed of two members. One end of a fixed shaft 12 is formed at the center of the bottom of one cup-shaped case member 11a. 12 a is screwed with a nut 13.
[0011]
The starter device 10 includes a drive unit A and a driven unit B, and a buffering / accumulating force between a manual reel 20 configuring the drive unit A and an interlocking pulley 35 configuring the driven unit B. A mainspring mechanism 15 as a means is interposed, and the rotation of the reel 20 is transmitted to the crankshaft 2 of the internal combustion engine 1 via the mainspring mechanism 15 and the interlocking pulley 35.
[0012]
The mainspring mechanism 15 includes a mainspring 18 disposed inside an input-side mainspring barrel 16 and an output-side activation pulley 17, and the mainspring barrel 16 and the activation pulley 17 are positioned coaxially. Although not shown in detail, the outer end of the mainspring 18 is locked to a cylindrical portion 16c formed on the outer periphery of the mainspring barrel 16 in a conventionally known manner. The inner end is locked to a cylindrical portion 17a formed at the center of the starting pulley 17, and by rotating one of the mainspring barrel 16 and the starting pulley 17 relative to the other, the rotational force is applied in the other direction. Is provided.
[0013]
The mainspring barrel 16 of the spiral spring mechanism 15, the cylindrical portion 16a is formed at the center, the one-way clutch 19 between an inner periphery and an outer periphery of the fixed shaft 12 of the central cylindrical portion 16a is disposed, the mainspring barrel 16 is supported so as to be rotatable only in one direction R around the fixed shaft 12. The cylindrical portion 17a of the start pulley 17 is loosely fitted to the fixed shaft 12, and a holding bolt 14 is screwed in from the other end 12b side of the fixed shaft 12. The start pulley 17 is mounted on the fixed shaft 12. It is rotatably supported.
[0014]
The manual rope reel 20 is disposed between the cup-shaped case member 11 a and the mainspring barrel 16, and the rope reel 20 rotates on the outer periphery of the central cylindrical portion 16 a of the mainspring barrel 16. Supported as possible. The rope reel 20 is a manual reel that is manually rotated, and a groove 20a around which the

manual

rope 21 is wound is formed on the outer periphery. The

manual

rope 21 has one end locked to the bottom of the groove portion 20a and the other end pulled out from the cup-shaped case member 11a to the other end in the same manner as in a recoil starter device having a known configuration. The pull handle 22 is locked. Further, between the rope reel 20 and the cup-shaped case member 11a, the outer end is locked to the rope reel 20, and the inner end is locked to the center of the cup-shaped case member 11a. A mainspring 23 is disposed, and after the rope reel 20 is rotated by manually pulling out the

manual

rope 21 to the outside, it is returned to its original position by the restoring force of the recoil spring 23, and the

manual

rope 21 Is automatically wound up.
[0015]
The interlocking mechanism between the rope reel 20 and the spring barrel 16 will be described with reference to FIGS. Six locking protrusions 24 are provided on the inner periphery of the rope reel 20. A pivot shaft 16b is integrally projected on the surface of the mainspring barrel 16 facing the rope reel 20, and an interlocking claw 25 is rotatably supported on the pivot shaft 16b. It is elastically in contact with the locking projection 24 by a pressing spring 26 that presses the pressing spring 26. For this reason, when the rope reel 20 rotates in one direction (clockwise in FIG. 3) R, the mainspring barrel 16 also rotates in the same direction R, and the rope reel 20 is moved in the other direction by the recoil spring 23. When rotating in a direction (counterclockwise in FIG. 3) L, the interlocking claw 25 swings counterclockwise and idles.
[0016]
Two transmission engagement protrusions 31 constituting one of the transmission mechanisms 30 with the crankshaft 2 of the internal combustion engine 1 are formed at the center of the start pulley 17. The two transmission engaging protrusions 31 are connected by a circumferential portion 32. On the internal combustion engine 1 side, the interlocking pulley 35 is fixed to the one end portion 2a of the crankshaft 2, and the interlocking pulley 35 has four start claws 36 constituting the other of the transmission mechanism 30. It is supported so that it can swing. Each of the starting claws 36 is normally urged inward by a spring (not shown) and is engaged with the transmission engaging protrusion 31. When the internal combustion engine 1 is started, The engagement is released by swinging outward by a centrifugal force generated by the rotation of the interlocking pulley 35.
Note that at least one starting claw is sufficient, but in the present embodiment, four are provided in order to disperse the impact generated during the operation as appropriate and ensure the operation more reliably.
[0017]
The operation of the starter device of the present embodiment configured as described above will be described below. When starting the internal combustion engine 1, the rope pulling handle 22 is pulled by hand to rotate the rope reel 20. The rotation of the rope reel 20 is transmitted through the interlocking claw 25 elastically contacting the locking projection 24, and the mainspring barrel 16 rotates in synchronization. When the pulling force of the rope pulling handle 22 is loosened, the rope reel 20 is reversely rotated by the stored force of the recoil spring 23 to return to the original position, and the

manual

rope 21 is automatically wound up. The barrel 16 is prevented from reverse rotation by the one-way clutch 19, and a rotational force is applied to the mainspring 18. Since the pulling force of the rope pulling handle 22 only applies a rotational force to the mainspring 18, fluctuations in the load are small and a smooth pulling operation of the

manual

rope 21 can be performed.
[0018]
The rotational force applied to the mainspring 18 is applied to the starting pulley 17 through a cylindrical portion 17a at the center of the starting pulley 17 in which the inner end of the mainspring 18 is locked. The rotational force described above is transmitted to the interlocking pulley 35 by the start claw 36 engaged with the transmission engagement protrusion 31 of the start pulley 17 and is transmitted to the crankshaft 2. However, the load for air-fuel mixture compression from the internal combustion engine 1 side is large, and the load fluctuates during one rotation of the crankshaft 2, and the rotation of the interlocking pulley 35 due to the rotational force described above is Attempts to stop once at a large load position (near the top dead center of the intake stroke).
[0019]
Here, when the rope pulling handle 22 is further pulled to rotate the rope reel 20, further torque is applied to the mainspring 18, and the torque for rotating the starting pulley 17 gradually increases. . Also at this time, since the spring 18 is interposed, fluctuations in the pulling force of the rope pulling handle 22 are small, and a smooth pulling operation can be performed. When the torque value of the starting pulley 17 becomes larger than the load from the internal combustion engine 1 side, the internal combustion engine 1 is rotated via the crankshaft 2 and started. As described above, since the internal combustion engine 1 is started from a state stopped near the top dead center, the internal combustion engine 1 can be reliably started with good timing by shifting from the intake stroke to the explosion stroke.
[0020]
When the internal combustion engine 1 is started, the interlocking pulley 35 is rotated by a driving force from the crankshaft 2 side. When a predetermined rotational speed is exceeded, the starting claw 36 is swung toward the outer peripheral side by a centrifugal force and The engagement with the transmission engagement protrusion 31 is released, and the internal combustion engine 1 is disconnected from the starter mechanism 10 and continues to rotate stably. According to the present embodiment, when the internal combustion engine 1 is to be started, the torque value of the mainspring mechanism 15 increases at a position where the load of the internal combustion engine 1 is large. Similarly, the internal combustion engine 1 is always always at the best timing. The engine 1 can be started reliably.
[0021]
Next, the starter device of the present embodiment and the conventional starter device (the rope reel is rotated by pulling a manual rope, and the rotation of the rope reel is directly transmitted to the engine crankshaft to start the internal combustion engine) A comparative experiment will be described.
[0022]
Experiments three embodiments of different exhaust air (Example 1, Example 2, Example 3) a small air-cooled two-stroke gasoline engine, pulling force manual rope restartability, first activation of one The relationship between the number of cranking operations and the initial rotation number for each manual rope pulling operation , and the relationship between the pulling force and the pulling time were performed.
The experimental results of the starter device of the present embodiment and the conventional starter device are as shown in Tables 1 to 3 and FIGS. 4A and 4B.
[0023]
[Table 1]

[0024]
[Table 2]

[0025]
[Table 3]

[0026]
As can be understood from Tables 1 to 3 and FIG. 4, the starter device of this embodiment has its manual ropes in all of the three examples of Non Firing and Firing compared to the conventional starter device. It has become clear that the pulling force of can be small. In the starter device of this embodiment, the pulling force is reduced by an average of 30 to 40% and locally reduced to 1/4 compared to the conventional starter device. In any case, there is no inferiority and the feeling of manual rope pull-out operation is smooth and smooth.
[0027]
Further, a starter device of this embodiment, as compared with the conventional starter device, cranking the number of the internal combustion engine for a single manual rope pulled out by manual rope, pulling speed (usually pull the manual rope slowly pull It is understood that the initial rotational speed of the internal combustion engine increases regardless of the pulling speed of the manual rope. When the pulling speed of the manual rope of the starter device of this embodiment is increased, the number of crankings is 7 times and the number of rotations is 1740 times / minute, and it is estimated that the inertia effect of the pulley with spring in the starter device is large. The
[0028]
In particular, as understood from the graph shown in FIG. 4, when comparing the conventional starter device with the starter device of the present embodiment, the conventional starter device is capable of pulling the manual rope at a high pulling speed and pulling force. However, the starter device of the present embodiment ensures that the internal combustion engine can be reliably operated even when the manual rope is pulled slowly and with a weak pulling force. Can be started.
From the experimental results, it can be said that the starter device of the present embodiment has the following characteristics compared to the conventional starter device.
[0029]
In the conventional recoil starter is rotating the rotating speed of the magneto rotor to must be beyond the level that can generate an electromotive force required to ignite the engine, a manual rope, a certain or more speed (crankshaft If the wrapping diameter of the manual rope is reduced, the pulling force must be increased in order to obtain a predetermined rotation speed. If the wrapping diameter is increased, the rotation speed is increased to the predetermined rotation speed. However, the starter device according to the present embodiment is not compatible with the conventional starter device, even if the pulling rate is slow. Rotational speed equal to or higher than the rotational speed of the magnet rotor generated in the engine (the electromotive force necessary for engine ignition is obtained. Rotation speed) can be obtained.
[0030]
In the conventional recoil starter, by pulling the manual rope directly because it was rotated crankshaft (magneto rotor), pulling speed manual rope directly had largely responsible start of the engine, Since the starter device of the present embodiment has a mainspring mechanism (buffering / accumulating means) interposed between the manual rope and the crankshaft, the pulling force of the manual rope is not directly related to engine startup. In the first half of the starting operation , part of the pulling force of the manual rope is stored in the mainspring mechanism. In the second half of the starting operation , the stored pulling force and the pulling force actually pulled in the second half of the process are stored. And become a force to start the engine. For this reason, the force which pulls a manual rope is weak, and even if it is late, an engine can be started. That is, the mainspring mechanism (buffer / accumulation means) acts to buffer the pulling force of the manual rope and store the pulling force, and releases the stored force to start the engine.
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various designs can be used without departing from the spirit of the invention described in the claims. Can be changed.
[0031]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, the starter device of the present invention has a small pulling force fluctuation of the rope pulling handle and can be started by a smooth pulling operation. For this reason, even a weak user can easily start the internal combustion engine. In addition, since the internal combustion engine can always be started at the best timing, the startability is excellent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a starter device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
4A and 4B are diagrams showing a relationship between a rope pulling force and a pulling time of a starter device, where FIG. 4A is a relationship diagram of a conventional starter device, and FIG. 4B is a starter device according to an embodiment of the present invention; Figure of relationship.
[Explanation of symbols]
1 Internal combustion engine 2 Crankshaft 10 Starter device
12 Fixed shaft 15 Mainspring mechanism (buffer / accumulation means)
16 Wind-up barrel
16a Central cylindrical part
16b pivot shaft
16c outer peripheral cylindrical part 17 starting pulley
17a Central cylindrical portion 18 Spring 19 One-way clutch 20 Manual rope reel
21 Manual rope
24 Locking protrusion
25 interlocking claws
26 Pressing spring 30 Centrifugal clutch 31 Transmission engaging protrusion 35 Interlocking pulley 36 Starting claw A Driving part B Follower part
R one direction

Claims

A starter device (10) having a buffering / accumulating means in the middle of a power transmission system between a drive unit (A) having a manual rope reel (20) and a driven unit (B) ,
The buffer / accumulation means is a spring mechanism (15) that accumulates power while buffering with the driven portion (B) by driving the drive portion (A), and the driven portion (B) is rotated on the driven side. A centrifugal clutch (30) that is disengaged by the centrifugal force generated by the driving mechanism (A), and when driven by the drive unit (A), the driving mechanism (15) is directly coupled to the mainspring mechanism (15) via the centrifugal clutch (30). It rotates in one direction (R) together with the part (A),
The mainspring mechanism (15) is configured to lock the outer end of the mainspring (18) to a cylindrical portion (16c) formed on the outer periphery of the mainspring barrel (16) on the driving portion (A) side, thereby The inner end of the mainspring (18) is locked to a cylindrical portion (17a) formed at the center of 17), and is disposed inside the mainspring barrel (16) and the start pulley (17). And
The manual rope reel (20), the spring barrel (16), and the start pulley (17) are positioned coaxially with the fixed shaft (12),
The cylindrical portion (17a) of the starting pulley (17) is loosely fitted to the fixed shaft (12),
A cylindrical portion (16a) is formed at the center of the mainspring barrel (16), and the mainspring barrel (16) is disposed between the inner periphery of the cylindrical portion (16a) and the outer periphery of the fixed shaft (12). A starter device comprising a one-way clutch (19) that rotates only in the one direction (R) .

The driven portion (B) includes an interlocking pulley (35), and the interlocking pulley (35) includes the centrifugal clutch (30) as a transmission mechanism,
The centrifugal clutch (30) is supported by the transmission engagement protrusion (31) of the mainspring mechanism (15) and the interlocking pulley (35) and is engaged with the transmission engagement protrusion (31). ) And
The rotation of the manual rope reel (20) is transmitted to the interlocking pulley (35) connected to the crankshaft (2) of the internal combustion engine (1) through the mainspring mechanism (15). Item 2. The starter device according to Item 1.

The manual rope reel (20) is rotatably supported on the outer periphery of the central cylindrical portion (16a) of the mainspring barrel (16), and the groove (20a) around which the manual rope (21) is wound. A locking projection (24) is provided around the circumference,
The mainspring barrel (16) has a pivot shaft (16b) integrally protruding on the surface facing the manual rope reel (20), and the interlocking claw (25) can be rotated on the pivot shaft (16b). And the interlocking claw (25) is pressed against the locking projection (24) by a pressing spring (26), and the spring is rotated when the manual rope reel (20) is rotated in the one direction (R). The starter device according to claim 1 or 2, wherein the barrel (16) is rotated in an interlocked manner and is not rotated in the other direction.