JP3820140B2

JP3820140B2 - Internal combustion engine starter

Info

Publication number: JP3820140B2
Application number: JP2001358047A
Authority: JP
Inventors: 俊久根本; 輝毅安田
Original assignee: Maruyama Manufacturing Co Inc
Current assignee: Maruyama Manufacturing Co Inc
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP2003013828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関を始動するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、始動ロープをほぼ一定の小さな力で引いたとしても内燃機関を確実に始動することのできる内燃機関始動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関（５）に対して固定されるケース（１２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）内に収容された蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）を、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）をケース（１２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）から引き出すことによって蓄力し、蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）に蓄力されたばね力を解放し当該ばね力によって前記内燃機関（５）のクランクシャフト（６）を回転させて内燃機関（５）を始動する内燃機関始動装置（１０，１００，２００，３００，４００，５００）において、ケース（１２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）から引き出した始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）を戻し始めたときに蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）に蓄力されたばね力を解放するよう構成したことを特徴としている。
【０００８】
より具体的には、本発明においては、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）は、ケース（１２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）内に回転自在に取り付けられたリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）に巻き付けられている。また、内燃機関（５）のクランクシャフト（６）は、ケース（１２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）内に回転自在に取り付けられた回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）に一方向クラッチ（６２，１１８，４１８，５１８）により断接可能に接続されており、蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）は、ケース（１２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）に対して回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）が所定方向に回転することで蓄力するよう配設されている。更に、本発明による内燃機関始動装置（１０，１００，２００，３００，４００，５００）はリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）と回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）とを係合させる係合手段、及び、係合手段を制御する係合制御手段とを備えている。係合制御手段は、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）をリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）から引き出したときに、リール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）と回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）とが係合するよう係合手段を制御し、もってリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）の回転力を回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）に伝えて蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）を蓄力するようになっている。また、係合制御手段は、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）を引き出した後、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）のリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）への巻き戻しを開始したときに、リール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）と回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）との間の係合を解除するよう係合手段を制御し、もって蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）の復元力を回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）及び一方向クラッチ（６２，１１８，４１８，５１８）を介してクランクシャフト（６）に伝え回転させるようになっている。
【０００９】
この構成においては、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）を引き出した時にリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）と回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）とが係合し、回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の回転により蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）が蓄力される。この際、一方向クラッチ（６２，１１８，４１８，５１８）により内燃機関（５）のクランクシャフト（６）と回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）とは分離するため、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）の引き力は蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）のばね力のみによって定まり、安定した力で始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）を引くことができる。また、内燃機関（５）の圧縮行程時の大きな負荷も始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）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（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）を巻き戻す際、自動的に蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）のばね復元力が回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）を回転させ、その回転力が一方向クラッチ（６２，１１８，４１８，５１８）を介してクランクシャフト（６）を回転させるため、クランクシャフト（６）は蓄力用ばね（１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８）により定まる速度で回転し、内燃機関（５）を確実に始動させることができる。
【００１０】
また、始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）をリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）から引き出した場合に蓄力し、引き出された始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）をリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）に巻き戻すようにリール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）を回転させるロープ巻戻し用ばね（７０，１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）を設けておくことが、自動的に始動ロープ（６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６）を巻き戻せるので好適である。
【００１１】
リール（６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８）と回転体（２４，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）とを係合させる係合手段、及び、その係合手段による係合と係合解除とを制御する係合制御手段には、種々の形態がある。
【００１２】
例えば、リール（６８）及び回転体（２４）が互いに同軸に配置されている場合、係合手段としては、回転体（２４）に設けられた複数の歯（５４）と、中間部がリール（６８）に揺動可能に取り付けられ、一端（５２ａ）が歯（５４）と係合可能となっている爪（５２）とを備え、係合制御手段としては、爪（５２）の一端（５２ａ）に隣接しリール（６８）に揺動可能に取り付けられた第１の振り子（７２）であって、爪（５２）の一端（５２ａ）を押動して該爪（５２）を歯（５４）と係合させる前記第１の振り子（７２）と、爪（５２）の他端（５２ｂ）に隣接しリール（６８）に揺動可能に取り付けられた第２の振り子（７３）であって、爪（５２）の他端（５２ｂ）を押動して該爪（５２）の歯（５４）との係合を解除させる前記第２の振り子（７３）と、ケース（１２）に設けられ第１の振り子（７２）及び第２の振り子（７３）と係合してこれらの振り子（７２，７３）の揺動を行わせるカム手段（５０）と、第１の振り子（７２）及び第２の振り子（７３）をカム手段（５０）と係合する方向に向けるばね（７４）とを備えるものが考えられる。この構成では、カム手段（５０）は、始動ロープ（６６）をリール（６８）から引き出すときに第１の振り子（７２）を揺動させて爪（５２）を歯（５４）と係合する位置に揺動させ、始動ロープ（６６）をリール（６８）に巻き戻すときに第２の振り子（７３）を揺動させて爪（５２）を歯（５４）から分離する位置に揺動させるようになっている。
【００１３】
また、回転体（１１０）と同軸にケース（１０２）内に回転自在に取り付けられたスプライン部材（１２４）を設け、リール（１２８）を、スプライン部材（１２４）の外周にスプライン結合し回転体（１１０）に対して接近・分離可能とした場合においては、係合手段は、リール（１２８）又は回転体（１１０）の一方に設けられた爪（１５２）と、リール（１２８）が回転体（１１０）に接近したときに爪（１５２）が嵌合されるようリール（１２８）又は回転体（１１０）の他方に設けられた凹部（１５０）とを備えたものとし、また、係合制御手段は、リール（１２８）と同軸にケース（１０２）内に回転自在に取り付けられたベース（１３４）であって、リール（１２８）と共に回転される前記ベース（１３４）と、始動ロープ（１２６）の引き出しの開始時及び始動ロープ（１２６）の巻き戻しの開始時にベース（１３４）をケース（１０２）に対して固定するベース固定手段と、ベース（１３４）とリール（１２８）との間に設けられたスパイラルカム（１４６，１４８）であって、始動ロープ（１２６）の引き出し方向にリール（１２８）を回転させた場合に該リール（１２８）を回転体（１１０）に接近させるよう構成された前記スパイラルカム（１４６，１４８）とを備えるものとすることができる。
【００１４】
また、前記のベース固定手段としては、ケース（１０２）の内周面に設けられた複数の歯（１４０）と、ベース（１３４）に揺動可能に取り付けられ、歯（１４０）と係合可能となっている爪（１３６）と、爪（１３６）を歯（１４０）に係合させるよう付勢するばね（１３８）と、リール（１２８）に設けられた部片（１４４）であって、リール（１２８）の回転に伴って爪（１３６）と係合してリール（１２８）の回転力をベース（１３４）に伝えると共に、爪（１３６）を押動して爪（１３６）と歯（１４０）との間の係合を解除する前記部片（１４４）とを備えるものが好適である。
【００１５】
更に、リール（２２８，３２８，４２８，５２８）及び回転体（２１０，３１０，４１０，５１０）が互いに同軸に配置されている場合においては、上記の他にも、係合手段及び係合制御手段としては次のようなものが好適である。
【００１６】
すなわち、係合手段としては、回転体（２１０）に設けられた突出部（２６２）と、リール（２２８）に揺動可能に取り付けられ突出部（２６２）と係合可能となっている爪（２６０）とを備えるものがあり、係合制御手段としては、前記ケース（２０２）に固定されたＶ溝プーリ（２６８）と、Ｖ溝プーリ（２６８）に摩擦的に嵌合され爪（２６０）に接続されたフリクションワイヤ（２７０）であって、始動ロープ（２２６）をリール（２２８）から引き出すときにＶ溝プーリ（２６８）に対して変位することで爪（２６０）を揺動させて突出部（２６２）と係合させる前記フリクションワイヤ（２７０）と、始動ロープ（２２６）をリール（２２８）に巻き戻すときに爪（２６０）と接して該爪（２６０）を揺動させて突出部（２６２）から分離させる、ケース（２０２）に取り付けられたリリース爪（２６４）とを備えるものがある。
【００１７】
また、係合手段は、回転体（３１０）に設けられた突出部（３６２）と、リール（３２８）に揺動可能に取り付けられ突出部（３６２）と係合可能となっている爪（３６０）とを備えるものとし、係合制御手段は、ケース（３０２）に固定されたＶ溝プーリ（３６８）と、Ｖ溝プーリ（３６８）に摩擦的に嵌合され爪（３６０）に接続されたフリクションワイヤ（３７０）であって、始動ロープ（３２６）をリール（３２８）から引き出すときにＶ溝プーリ（３６８）に対して変位することで爪（３６０）を揺動させて突出部（３６２）と係合させる前記フリクションワイヤ（３７０）と、ケースに形成されたカム面（３８６）と、爪（３６０）に取り付けられたリリース爪（３６４）であって、始動ロープ（３２６）をリール（３２８）に巻き戻すときにカム面（３８６）と協働して爪（３６０）を揺動させて突出部（３６２）から分離させるリリース爪（３６４）とを備えるものとすることができる。
【００１８】
更に、係合手段は、リール（４２８）に設けられた複数の歯（４６２）と、回転体（４１０）に揺動可能に取り付けられ歯（４６２）と係合可能となっている爪（４６０）とを備えたものとして、係合制御手段は、爪（４６０）を歯（４６２）に係合させるよう付勢するばね（４９２）と、ケース（４０２）に設けられた突起片（４９４）と、回転体（４１０）に揺動可能に取り付けられた振り子（４９０）であって、始動ロープ（４２６）をリール（４２８）に巻き戻すときに突起片（４９４）に接して揺動され、爪（４６０）を揺動させて歯（４６２）から分離させる前記振り子（４９０）とを備えるものとしてもよい。
【００１９】
更にまた、係合手段は、回転体（５１０）に設けられた複数の歯（５６２）と、リール（５２８）に揺動可能に取り付けられ歯（５６２）と係合可能となっている爪（５６０）とを備えるものとすることができ、係合制御手段は、リール（５２８）に揺動可能に取り付けられた振り子（５９０）であって、爪（５６０）に接して該爪（５６０）を揺動させて歯（５６２）との係合・係合解除を行わせる前記振り子（５９０）と、ケース（５０２）に固定されたＶ溝プーリ（５６８）と、Ｖ溝プーリ（５６８）に摩擦的に嵌合され振り子（５９０）に接続されたフリクションワイヤ（５７０）であって、始動ロープ（５２６）をリール（５２８）から引き出すときにＶ溝プーリ（５６８）に対して変位することで振り子（５９０）を揺動させて爪（５６０）を歯（５６２）と係合する位置に揺動させ、始動ロープ（５２６）をリール（５２８）に巻き戻すときにＶ溝プーリ（５６８）に対して変位することで振り子（５９０）を揺動させて爪（５６０）を歯（５６２）から分離する位置に揺動させる前記フリクションワイヤ（５７０）とを備えるものとすることもできる。
【００２０】
なお、蓄力用ばね（１６）が渦巻きばねである場合、取扱いを容易とするために、ばねケース（１８）に離脱不能に収容された状態でケース（１２）に取り付けることが有効である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の種々の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
【第１実施形態】
図１及び図２は本発明の第１実施形態に係る内燃機関始動装置を示している。この始動装置１０は、内燃機関５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５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。
【００２３】
ばね装置１４は、図３〜図５に示すように、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は、ばねケース１８に係止することが可能なよう、その外側の端部が折り曲げられてフック２０が形成されている。また、渦巻きばね１６の内側の端部２２は、小径の筒状に丸められている。この内側端部２２は、始動装置１０における回転体２４に係止されるようになっている。
【００２４】
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２６と、このカップ状部材２６の開口端に配置された蓋部材２８とから構成されている。
【００２５】
カップ状部材２６は、例えばプレス加工によって、略円筒形の側面部分２６ａと、閉鎖端部分２６ｂとが形成される。閉鎖端部分２６ｂの中央には開口部３０が形成されている。側面部分２６ａ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、側面部分２６ａとなる部分に開口部３２が打ち抜かれる。この開口部３２の廃材となる部分は外側に折り返され、これによってフック３４が形成されている。開口部３４は、渦巻きばね１６をカップ状部材２６内に配置した際、渦巻きばね１６の外側端部が通され、また、開口部３２のフック３４には渦巻きばね１６の外側端部のフック２０が係止される。このように開口部３２の形成と共にフック３４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３４を利用して渦巻きばね１６を係止することで、カップ状部材２６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。
【００２６】
カップ状部材２６の開口端には、適当な間隔で、複数の爪３６が一体形成されている。この爪３６は、蓋部材２８に形成されたスリット３８に通された後、折り曲げられて、カップ状部材２６と蓋部材２８とを締結、一体化することができる。
【００２７】
蓋部材２８は金属製の平板である。その平面形状は、カップ状部材２６の開口端の形状よりも大きく、カップ状部材２６に取り付けられた状態においては、蓋部材２８の外周部分がカップ状部材２８から外方に突出する形態となっている。また、蓋部材２８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２８の外周部分の適所にはボルト穴４０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２８の中央部分（蓋部材２８がカップ状部材２６に取り付けられた状態で、カップ状部材２６の軸線を中心とした中央部分）には開口部４２が形成されている。
【００２８】
蓋部材２８がカップ状部材２６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２６の閉鎖端部分２６ｂ又は蓋部材２８との間には小さな間隙しかなく、閉鎖端部分２６ｂ又は蓋部材２８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。
【００２９】
このようなばね装置１４は、蓋部材２８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２８のボルト穴４０をケース１２のボルト穴４４，４６に合わせ、ボルト（図示しない）で内燃機関５に対して締め付けることで始動装置１０に組み込まれる。この際、蓋部材２８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、ボルト穴４０やフック３４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。
【００３０】
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。
【００３１】
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５側に支持シャフト４８が一体的に延設されている。支持シャフト４８は、閉鎖端部の側が径の大きな大径部分４８ａとなっており、この大形部分４８ａの端面から径の小さな小径部分４８ｂが同軸に延びている。小径部分４８ｂの根本部（大径部分４８ａの側の部分）の外周面には、それぞれが軸線方向に延びる４つの突起（カム手段）５０が、図２の状態で十字状に、一体形成されている。
【００３２】
支持シャフト４８の小径部分４８ｂの先端部はばね装置１４のばねケース１８の開口部３０，４２に通されている。また、小径部分４８ｂの先端部には略円筒形の回転体２４が回転自在に嵌合され、ねじ２５によって脱落が防止されている。この回転体２４の一方の端部は突起５０の端面により支持されている。回転体２４の突起５０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２４ａ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２４ｂが形成されている。この環状部２４ｂの内周面には、後述の爪５２と係合・分離される歯５４が複数、周方向に形成されている。
【００３３】
回転体２４の他方の端部は、ばね装置１４のばねケース１８の開口部３０，３４を通って、内燃機関５側に延びている。ばね装置１４内に位置している回転体２４の外周面には溝部５６が形成されており、この溝部５６に、渦巻きばね１６の内側端部２２が係止されている。渦巻きばね１６は外側端部２０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２４を図２において矢印Ｘ方向に回転させると、蓄力される。
【００３４】
回転体２４の、ばね装置１４から内燃機関５側に突出している部分の外周面には、周方向に複数の歯５８が形成されている。これらの歯５８は、内燃機関５からケース１２内に同軸に延びるクランクシャフト６に取り付けられた継手部材６０との間で、一方向クラッチ６２を構成している。すなわち、回転体２４の歯５８は、継手部材６０に揺動可能に設けられた爪６４と係合・分離可能となっており、回転体２４を図２の矢印Ｘ方向に回転させた場合には、爪６４は歯５８から分離しクランクシャフト６に対して回転体２４を自由に回転させ、逆の矢印Ｙ方向に回した場合には、爪６４が歯５８と係合し回転体２４の回転力をクランクシャフト６に伝えることができるようになっている。
【００３５】
支持シャフト４８の大径部分４８ａには、始動ロープ６６が巻かれたリール６８が回転自在に取り付けられている。始動ロープ６６の巻付方向は、始動ロープ６６を引き出した場合に、リール６８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６８とケース１２との間にはロープ巻戻し用の渦巻きばね７０が取り付けられている。この渦巻きばね７０は、リール６８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７０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。
【００３６】
リール６８の内燃機関５側の面には、回転軸線を中心として点対称に１対の振り子７２，７３の一端が揺動可能にに取り付けられている。各振り子７２，７３の中間部には小孔が形成されており、この小孔にばね７４の一端が挿入されている。ばね７４は、各振り子７２，７３の先端部を回転軸線に向けるよう付勢するものであり、これによって振り子７２，７３は支持シャフト４８の突起５０と常に係合した状態となる。なお、ばね７４自体は突起５０と接することがないよう、略円弧形状となっている。
【００３７】
更に、リール６８の内燃機関５側の面には、一方の振り子７３から図２の矢印Ｘ方向に約９０度ずれた位置に、前述の比較的細長い爪５２が揺動可能に取り付けられている。揺動軸は爪５２の中間部であり、矢印Ｘ方向において前側となる端部５２ａ（以下、この端部５２ａを「ヘッド部」といい、他方の端部５２ｂを「テール部」という）が、爪５２の揺動によって、回転体２４の環状部２４ｂに形成された歯５４と係合・分離が可能となっている。また、爪５２のヘッド部５２ａは、それに隣接する振り子（以下「第１の振り子」ともいう）７２と係合可能であり、爪５２のテール部５２ｂは、それに隣接する振り子（以下「第２の振り子」ともいう）７３と係合可能となっており、これらの振り子７２，７３の動作によって爪５２の揺動が制御される。更に、爪５２の揺動軸にはつる巻きばね７６が取り付けられている。つる巻ばね７６の一端はリール６８上の突起７８にて支持され、他端は爪５２の外面に接している。これにより、爪５２のヘッド部５２ａは歯５４から離れる方向に付勢される。
【００３８】
このような構成において、作業者が内燃機関５を始動するために始動ロープ６６を引き始めると、リール６８が図２及び図６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６８と共に振り子７２，７３及び爪５２も回転するが、回転初期においては爪５２はつる巻きばね７６により回転体２４の環状部２４ｂの歯５４から分離し、振り子７２，７３の先端部はばね７４の作用により、静止している突起５０間に入り込もうとする（図６の（ａ）〜（ｄ）を参照）。
【００３９】
更に始動ロープ６６を引きリール６８を矢印Ｘ方向に回転させると、爪５２のヘッド５２ａ側に位置している第１の振り子７２の先端部が、突起５０のカム作用によって当該ヘッド部５２ａの側に向きを変え（図６の（ｅ）参照）、更に当該ヘッド部５２ａを外方に押動させて回転体２４の歯５４に係合させる（図６の（ｆ）参照）。なお、第２の振り子７３は爪５２からは完全に分離した位置となる。また、巻戻し用の渦巻きばね７０は、始動ロープ６６の引き初めから引き終わりまで蓄力されていく。
【００４０】
爪５２が回転体２４の歯５４と一旦係合した後は、始動ロープ６６を引き続けると、リール６８の回転力が爪５２の歯５４に対する押圧力となり、つる巻ばね７６のばね力に抗して、爪５２は歯５４との係合状態を維持する。その結果、歯５４から爪５２の押圧力が回転体２４に伝えられて、回転体２４もリール６８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７０と共に蓄力されていく。この時、回転体２４と継手部材６０との間の一方向クラッチ６２の作用により、回転体２４は内燃機関５のクランクシャフト６から分離した状態となっているため、クランプシャフト６を回すことがない。また、回転体２４はクランクシャフト６からの負荷も受けないので、始動ロープ６６を安定して引くことができる。
【００４１】
今、始動ロープ６６がリール６８からいっぱいに引き出された状態を、図７の（ａ）とする。この状態では、蓄力用渦巻きばね１６には、内燃機関５を始動させるに十分な力が蓄えられている。そして、始動ロープ６８から引き力を弱めると、巻戻し用の渦巻きばね７０の復元力によりリールが図７における矢印Ｙ方向に回転を始める（図７の（ａ）〜（ｄ）参照）。この場合も、振り子７２，７３は、その先端部が突起５０の外表面に倣って移動するに伴って揺動し、やがて爪５２のテール部５２ｂに隣接する第２の振り子７３の先端部が、爪５２のテール部５２ｂを外方に移動させる（図７の（ｅ）参照）。これによって、爪５２のヘッド部５２ａが回転体２４の歯５４から分離し、つる巻ばね７６の作用によって、その分離状態が維持される（図７の（ｆ）参照）。その結果、回転体２４とリール６８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２４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６２を介して内燃機関５のクランクシャフト６に伝えられ、内燃機関５は始動する。一方、リール６８は渦巻きばね７０により矢印Ｙ方向の回転を続けるが、この状態では第１の振り子７２が爪５２のヘッド部５２ａと接することはないので、リール６８の回転は妨げられず、始動ロープ６６はリール６８に巻き取られて初期状態に戻る。
【００４２】
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２４のフランジ部２４ａ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。
【００４３】
【第２実施形態】
図８〜図１０は本発明の第２実施形態に係る内燃機関始動装置１００を示している。この始動装置１００は、内燃機関５にボルト等により固定されるカップ状のケース１０２を備えている。ケース１０２の内部には、当該ケース１０２の端部から内燃機関５側に延びる支持筒１０４がケース１０２の側壁部と同軸に、一体的に設けられている。支持筒１０４には支持シャフト１０６の一端が固定され、支持シャフト１０６の他端は内燃機関５側に延びている。支持シャフト１０６の延出部分には、蓄力用渦巻きばね１０８の内側端部が固定されている。また、渦巻きばね１０８を囲むようにしてばねホルダ（回転体）１１０が支持シャフト１０８の延出部分の周囲に配置されている。このばねホルダ１１０は、カップ状部分１１０ａと、円板状部分１１０ｂとからなり、カップ状部分１１０ａはその中心穴を支持筒１０４の周囲に回転自在に嵌合させている。また、円板状部分１１０ｂはその中心穴を、支持シャフト１０６の先端に固定されたガイドリング１１２の周囲に回転自在に嵌合させている。ばねホルダ１１０の側壁部には、渦巻きばね１０８の外側端部が固定されている。これによって、ばねホルダ１１０を、図１０において矢印Ａ方向に回転させると、渦巻きばね１０８が蓄力される。
【００４４】
ばねホルダ１１０の円板状部分１１０ｂの内周部には、ガイドリング１１２により案内される筒状部分１１０ｃが形成されている。この筒状部分１１０ｃの外周には、歯１１４が一体的に設けられている。この歯１１４を有する筒状部分１１０ｃは、内燃機関５からケース１０２内に同軸に延びるクランクシャフト６に取り付けられたカップ状の継手部材１１６により囲まれている。継手部材１１６の内面には、ばね（図示しない）により先端部が内方に付勢される爪１２０が取り付けられており、歯１１４との間で一方向クラッチ１１８を構成している。すなわち、爪１２０の先端部は筒状部材１１０ｃの歯１１４と係合・分離可能となっており、ばねホルダ１１０を図１０の矢印Ａ方向に回転させた場合には、爪１２０は歯１１４から逃げてクランクシャフト６に対してばねホルダ１１０を自由に回転させ、逆方向に回した場合には、爪１２０が歯１１４と係合しばねホルダ１１０の回転力をクランクシャフト６に伝えるようになっている。
【００４５】
支持筒１０４の周囲には、更に、周囲にスプライン歯１２２が形成された筒状のスプライン部材１２４が回転自在に嵌合されている。このスプライン部材１２４は、ケース１０２の端部とばねホルダ１１０との間に挟まれ、支持筒１０４の軸線方向には移動不能となっている。また、スプライン部材１２４には、始動ロープ１２６が巻かれたリール１２８がスプライン結合されている。従って、リール１２８は支持筒１０４の周りをスプライン部材１２４と共に回転可能であり、且つ、スプライン部材１２４のスプライン歯１２２に沿って（すなわち支持筒１０４の軸線方向に沿って）直線運動可能となっている。
【００４６】
スプライン部材１２４のケース１０２内側の端部には、ロープ巻戻し用の渦巻きばね１３０の内側端部が固定されており、渦巻きばね１３０の外側端部はケース１０２の端部に設けられたばね固定用リブ１３２に固定されている。このばね１３０は、始動ロープ１２６を引っ張ってリール１２８を図１０の矢印Ａ方向に回転させると蓄力されるため、始動ロープ１２８の引き力を解放すると、常に始動ロープ１２６はリール１２８に巻き付けられた状態に復帰する。なお、始動ロープ１２６が完全にリール１２８に巻かれるよう、始動ロープ１２６の全体がリールに巻かれた状態でも渦巻きばね１３０は若干、蓄力されている。
【００４７】
渦巻きばね１３０とスプライン部材１２４との間には円板状のベース１３４が、支持筒１０４の軸線を中心にして回転自在に、また支持筒１０４の軸線方向には移動不能に配置されている。このベース１３４には４個の爪１３６が揺動可能に取り付けられている。これらの爪１３６は、図１０に示すように、基準線Ｒを境に線対称に配置された上下の爪で互いに対をなしている。各対の爪１３６には共通のねじりばね１３８が取り付けられており、このねじりばね１３８によって、爪１３６の先端部が外方に付勢されるようになっている。爪１３６の先端部は、外方に移動した時、ケース１０２の内周面に全周にわたり形成された複数の歯１４０のいずれかに係合するようになっている。また、爪１３６の末端部には、外方に突出する突出片１４２が一体的に設けられている。この突出片１４２は、リール１２８のケース１０２側の面に突設された円弧状部片１４４と係合可能となっており、円弧状部片１４４の端部が爪１３６の突出片１４２を押すと、爪１３６の先端部が内方に移動して歯１４０との係合が解除される。
【００４８】
更に、ベース１３４の、内燃機関５側の面には、リール１２８に形成された環状溝１４６に嵌合される突状部材１４８が一体的に形成される。この突状部材１４６とリール１２８の環状溝１４６との間はスパイラルカムの関係となっている。リール１２８はスプライン部材１２４に対して回転不能となっているため、このスパイラルカムにより、スプライン部材１２４及びベース１３４を静止状態としてリール１２８を回転させると、リール１２８はスプライン部材１２４に沿って前後に移動される。
【００４９】
また、リール１２８の、内燃機関５側の面には凹部１５０が形成されており、この凹部１５０に嵌合可能な爪１５２がばねホルダ１１０に固定されている。爪１５２と凹部１５０との嵌合は、リール１２８がばねホルダ１００に接近した時に行われる。
【００５０】
このような構成において、次に、第２実施形態に係る始動装置１００の作用について説明する。
【００５１】
まず、内燃機関５を始動すべく始動ロープ１２６を引くと、リール１２８が図１０の矢印Ａ方向に回転し、スプライン部材１２４もリール１２８と共に回転する。同時に、ロープ巻戻し用の渦巻きばね１３０がロープ１２６を引いた分の蓄力がなされる。リール１２８が回転を開始した直後は、円弧状部片１４４が爪１３６の突出片１４２とは接しておらず、各爪１３６の先端部がケース１０２の内面の歯１４０に係合しているため、ベース１３４はケース１０２に対して固定され、これによってリール１２８はスパイラルカムの作用によりばねホルダ１１０の側に移動し、爪１５２がリール１２８の凹部１５０に嵌合してリール１２８とばねホルダ１１０とが一体化する。更に、始動ロープ１２６を引くと、ばねホルダ１１０が回転し、渦巻きばね１０８の蓄力を開始する。この時、一方向クラッチ１１８の爪１２０は筒状部分１１０ｃの歯１１４から逃れる方向となるので、ばねホルダ１１０の回転力はクランクシャフト６には伝えられない。従って、始動ロープ１２６を引く力は、概ね渦巻きばね１０８，１３０のばね力に抗する大きさとなり、クランクシャフト６からの負荷を受けないので安定したものとなる。
【００５２】
なお、リール１２８が回転して、円弧状部片１４４がやがてベース１３４の爪１３６の突出片１４２を押すと、その先端部がケース１０２内面の歯１４０から分離する。この時、他の爪１３６の先端部はねじりばね１３８のばね力に抗して内方に移動して、歯１４０を乗り越えるため、ベース１３４もリール１２８と共に回転することになる。
【００５３】
リール１２８から始動ロープ１２６の全長が引き出されたならば、渦巻きばね１０８，１３０には十分に力が蓄えられる。そして、作業者が始動ロープ１２６を引く力を弱めると、渦巻きばね１０８の復元作用によりスプライン部材１２４を介してリール１２８が逆回転を始める。これにより、リール１２８の円弧状部材が爪１３６から離れ、その爪１３６の先端部はケース内面の歯１４０と係合しベース１３４が固定される。その結果、リール１２８がばねホルダ１１０から離れる方向に移動して、ばねホルダ１１０はリール１２８との係合が解除され、渦巻きばね１３０に蓄えられた力が解放されてばねホルダ１１０が図１０の矢印Ａ方向とは逆方向に回転する。この時のばねホルダ１００の回転方向は一方向クラッチ１１８の爪１２０が筒状部分１１０ｃの歯１１４と係合する方向であるので、渦巻きばね１３０のばね力はばねホルダ１００及び一方向クラッチ１１８を介してクランクシャフト６に伝えられ、内燃機関５は始動することになる。また、リール１２８は渦巻きばね１０８により逆回転され、始動ロープ１２６が巻き戻されて初期状態に戻る。
【００５４】
なお、ベースを固定する手段としては、上述したような、ケース１０２内の歯１４０と、ベース１３４に取り付けられた爪１３６と、爪１３６を付勢するばね１３８と、爪１３６を揺動させるリール１２８上の円弧状部片１４４とからなるものに限られず、同様な作用を呈する機構ならば適用可能である。
【００５５】
【第３実施形態】
図１１〜図１３は本発明の第３実施形態に係る内燃機関始動装置２００を示している。この実施形態では、ケース２０２の支持筒２０４に固定された支持シャフト２０６の周囲に、回転体２１０が回転自在に取り付けられており、この回転体２１０の軸部とケース２０２の側壁部内周面との間に蓄力用の渦巻きばね２０８が取り付けられている。また、この実施形態では、スプライン部材はなく、リール２２８が支持筒２０４の周囲に回転自在に取り付けられている。リール２２８とケース２０２との間にはロープ巻戻し用の渦巻きばね２３０が取り付けられている。
【００５６】
リール２２８の、蓄力用の渦巻きばね２０８側の面には、１対の爪２６０が揺動可能に取り付けられている。この爪２６０の一端は、内方に寄ると、回転体２１０の軸部に設けられた突出部２６２と係合するようになっている。また、爪２６０の外側面は、ケース２０２の側壁部に設けられた、ばね（図示しない）により内方に突出可能に配置されたリリース爪２６４と接し、爪２６０の揺動動作が得られるようになっている。
【００５７】
リール２２８と蓄力用渦巻きばね２０８との間の間隙には、環状板２６６がケース２０２の内周面に固着されており、この環状板２６６の内周部にはＶ溝プーリ２６８が一体的に設けられている。Ｖ溝プーリ２６８には、図１３に示すようなねじりばねからなるフリクションワイヤ２７０が嵌め込まれている。フリクションワイヤ２７０の端部は爪２６０の突起２７２に掛けられており、以下で説明する爪２６０の動作を可能としている。
【００５８】
なお、図示していないが、第２実施形態と同様、回転体２１０の端部に一方向クラッチを介して内燃機関のクランクシャフトが接続されるようになっている。
【００５９】
このような構成において、作業者が始動ロープ２２６を引き始めると、リール２２８が図１２の（ａ）における矢印Ｂ方向に回転する。この際、リール２２８と共に爪２６０も回転するが、この爪２６０は環状板２６６のＶ溝プーリ２６８を通るフリクションワイヤ２７０と接続され、また、フリクションワイヤ２７０はＶ溝プーリ２６８から摩擦力を受けて位置ずれを起こすため、リール２２８の回転により爪２６０の一端が内方に移動することとなる。これにより、爪２６０の一端が回転体２１０の突出部２６２と係合し（図１２の（ａ）参照）、これを回転方向に押すことになり、渦巻きばね２０８が巻き締められていく。同時に、ロープ巻戻し用の渦巻きばね２３０も蓄力されていく。この時、図示しない一方向クラッチの作用により、回転体２１０は内燃機関のクランクシャフトから分離した状態となっているため、クランクシャフトからの負荷は受けず、始動ロープ２２６を安定して引くことができる。また、爪２６０の外側面はリリース爪２６４に接触しながら回転するが、ロープ引き出しの回転方向では、リリース爪２６４は逃げる方向に取り付けられているため、リール２２８の回転が妨げられることはない。
【００６０】
始動ロープ２２６がいっぱいに引き出された後、始動ロープ２２６から引き力を弱めると、渦巻きばね２３０の復元力によりリール２２８が図１２の（ｂ）における矢印Ｃ方向に回転し、始動ロープ２２６はリール２２８に巻き戻される。そして、爪２６０の外側面がリリース爪２６４により押されて、爪２６０の一端が突出部２６２からはずれ、リール２２８に対して回転体２１０が自由になる（図１２の（ｂ）参照）。これによって、蓄力用の渦巻きばね２０８に蓄えられていた力が解放され、回転体２１０が回転し、その回転力は一方向クラッチを介して内燃機関のクランクシャフトに伝えられ、内燃機関は始動する。
【００６１】
【第４実施形態】
図１４〜図２０は、本発明による第４実施形態に係る内燃機関始動装置３００を示している。この実施形態では、支持シャフト３０６はケース３０２と一体成形されている。支持シャフト３０６には、回転体３１０が回転自在に嵌合されている。この回転体３１０の軸部とケース３０２の内周面との間には蓄力用の渦巻きばね３０８が取り付けられている。
【００６２】
支持シャフト３０６には、更に、始動ロープ３２６が巻き付けられるリール３２８が回転自在に取り付けられており、リール３２８と支持シャフト３０６との間にはロープ巻戻し用の渦巻きばね３３０が取り付けられている。
【００６３】
リール３２８の回転体３１０側の面には、爪３６０が揺動可能に取り付けられている。図１５の（ａ）から理解される通り、爪３６０の一端は、外方に移動することで、回転体３１０の外周部に設けられた突出部３６２と係合する。また、図１８に示すように、爪３６０の各端部にはピン３８０が固定されている。各ピン３８０は、図１９に示すように、リール３２８に形成されたスリット３８２を貫通している。ピン３８０の先端は、図２０に示すように、支持シャフト３０６に固定されたＶ溝プーリ３６８に嵌合されたフリクションワイヤ３７０の端部が接続されている。このフリクションワイヤ３７０によって、爪３６０が揺動動作する。
【００６４】
更に、爪３６０には、図１７及び図１８に明示するように、リリース爪３６４が揺動可能に取り付けられている。このリリース爪３６４はばね３８４によって、図１７に示す突出状態にて保持される。リリース爪３６４の先端部は、ケース３０２の内周面に設けられたカム面３８６と係合するようになっている。
【００６５】
なお、図１４において、回転体３１０に接続される内燃機関のクランクシャフト及び一方向クラッチは、第３実施形態と同様に省略してある。
【００６６】
このような構成において、始動ロープ３２６を引き始めると、ロープ巻戻し用渦巻きばね３３０を蓄力しつつ、リール３２８は、爪３６０から延びるピン３８０と共に回転するが、ピン３８０はＶ溝プーリ３６８に摩擦的に係合しているフリクションワイヤ３７０により引っ張られる。フリクションワイヤ３７０がピン３８０をどのように移動させるかは、図２０の（ａ）及び（ｂ）から理解されよう。ピン３８０がフリクションワイヤ３７０の作用により変位されると、爪３６０の端部は回転体３１０の突出部３６２と係合し、これを図１５の（ａ）における矢印Ｄの方向に押動し、回転体３１０を同方向に回転させる。これによって、渦巻きばね３０８は蓄力される。この際、爪３６０に取り付けられているリリース爪３６４はケース内周面のカム面３８６に接触するが、リール３２８の矢印Ｄ方向への回転においてリリース爪３６４はカム面３８６から逃げる方向に揺動するので、リール３２８は回転が阻止されることはない。
【００６７】
次いで、引き出した始動ロープ３２６を戻し始めると、図１６の矢印Ｅ方向にリール３２８が回転すると共に、リリース爪３６４はケース３０２のカム面３８６により内方に押され、それに伴って爪３６０の端部が回転体３１０の突出部３６２から離れる（図１５の（ｂ）参照）。一旦、この状態となると、フリクションワイヤ３７０の作用により、その状態のままで維持される。爪３６０が突出部３６２からはずれると、蓄力用渦巻きばね３０８に蓄えられていた力は解放され、回転体３１０を通じて内燃機関のクランクシャフトを回転させ、内燃機関は始動する。一方、始動ロープ３６８はロープ巻戻し用ばね３３０の蓄力によりリール３２８に巻き取られる。
【００６８】
【第５実施形態】
図２１及び図２２は、本発明の第５実施形態に係る内燃機関始動装置４００を示している。この第５実施形態では、第４実施形態とほぼ同様に、支持シャフト４０６に回転体４１０が回転自在に嵌合され、回転体４１０の軸部とケース４０２の内周面との間に蓄力用渦巻きばね４０８が取り付けられている。また、支持シャフト４０６には、始動ロープ４２６が巻き付けられるリール４２８が回転自在に取り付けられており、リール４２８と支持シャフト４０６との間にはロープ巻戻し用の渦巻きばね４３０が取り付けられている。
【００６９】
回転体４１０には１対の爪４６０が揺動可能に取り付けられている。各爪４６０の一端は、リール４２８の外周部に設けられた複数の歯４６２のいずれかと係合可能となっている。また、爪４６０には、当該爪４６０の揺動中心と同心に振り子４９０が取り付けられており、爪４６０の凹部内で揺動することができる。一方の爪４６０の端部と、他方の爪４６０における振り子４９０との間にはばね４９２が配設されており、このばね４９２により、爪４６０の端部を外方に押圧し、爪４６０と歯４６２との係合がなされるようにしている。また、振り子４９０の先端部は、ばね４９２により、支持シャフト４０６に固定された星型の突起片４９４間に入り込もうと付勢されている。
【００７０】
この構成では、始動ロープ４２６を引き始める際、図２２の（ａ）に示すように、ばね４９２によって回転体４１０側の爪４６０とリール４２８側の歯４６２とが係合しているため、リール４２８の回転と共に回転体４１０が矢印Ｆ方向に回転し、蓄力用の渦巻きばね４０８とロープ巻戻し用の渦巻きばね４３０が共に蓄力されていく。この際、一方向クラッチ４１８により内燃機関５のクランクシャフト６には回転体４１０からの回転力は伝えられないようになっている。
【００７１】
この後、始動ロープ４２６を戻し始めると、リール４１０が逆回転し、回転体４１０側の振り子４９０も同方向に移動する。これにより、振り子４９０の先端部が星型の突起片４９４間にはまり、続いて接する突起片４９４により向きを変え、爪４６０の他端を外方に押す。その結果、爪４６０が歯４６２からはずれ（図２２の（ｂ）参照）、リール４２８と回転体４１０との係合が解除され、畜カ用渦巻きばね４０８に蓄えられたカによって回転体４１０が回転する。そして、その回転力は一方向クラッチ４１８を通して、クランクシャフト６に伝えられ、内燃機関５は始動する。
【００７２】
【第６実施形態】
図２３〜図２５は、本発明の第６実施形態に係る内燃機関始動装置５００を示している。第６実施形態も第４実施形態及び第３実施形態と同様、支持シャフト５０６に回転体５１０が回転自在に嵌合され、回転体５１０の軸部とケース５０２の内周面との間に蓄力用渦巻きばね５０８が取り付けられている。また、支持シャフト５０８には、始動ロープ５２６が巻き付けられるリール５２８が回転自在に取り付けられており、リール５２８と支持シャフト５０８との間にはロープ巻戻し用の渦巻きばね５３０が取り付けられている。
【００７３】
回転体５１０の外周部には複数の歯５６２が設けられており、これらの歯５６２に、リール５２８に揺動可能に取り付けられた爪５６０の一端が係合可能となっている。爪５６０は、リール５２８に揺動可能に取り付けられた振り子５９０によって揺動される。また、振り子５９０は、図２５に示すように、支持シャフト５０６に固定されたＶ溝プーリ５６８に嵌合されたフリクションワイヤ５７０及びフリクションワイヤ５７０と連動するばね５７１によって、動作されるようになっている。更に、振り子５９０の先端部は、支持シャフト５０６に固定された星型の突起片５９４と関連付けられている。
【００７４】
このような構成において、始動ロープ５２６を引き始めると、リール５２８が図２４の（ａ）の矢印Ｇ方向に回転し、それに伴って振り子５９０も回転するが、この際、フリクションワイヤ５７０はＶ溝プーリ５６８との間の摩擦により変位し、振り子５９０の先端部を揺動させて爪５６０の端部を外方に押す。これによって、リール５２８側の爪５６０と回転体５１０側の歯５６２とが係合し（図２４の（ａ）参照）、始動ロープ５２６の引き力が回転体５１０に伝えられ、蓄力用の渦巻きばね５０８が蓄力される。勿論、リール５２８の回転により、ロープ巻戻し用の渦巻きばね５３０も蓄力されていく。この間、一方向クラッチ５１８により内燃機関５のクランクシャフト６には回転体５１０からの回転力は伝えられない。
【００７５】
続いて始動ロープ５２６を戻し始めると、リール５２８が逆回転すると共に、振り子５９０の先端部が星型の突起片５９４間にはまって向きを変え、爪５６０の他端を外方に押す。その結果、爪５６０が歯５６２からはずれ、リール５２８と回転体５１０との係合が解除され、畜カ用渦巻きばね５０８に蓄えられたカによって回転体５１０が回転する。そして、その回転力は一方向クラッチ５１８を通して、クランクシャフト６に伝えられ、内燃機関５は始動する。
【００７６】
以上、本発明による種々の実施形態について説明したが、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。例えば、リールと回転体との間の係合のための係合手段、及び、その係合手段を制御して前記係合を行わせたり解除させるたりする係合制御手段は、上記実施形態ではスプライン、スパイラルカム、爪と歯、或いはフリクションワイヤ等を用いた機構によっているが、同様な作用を果たす機構は上記以外にも種々考えられる。
【００７７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による内燃機関始動装置においては、始動ロープを引き出した時にリールと回転体とが係合し、回転体の回転により蓄力用ばねが蓄力される。この際、一方向クラッチにより内燃機関のクランクシャフトと回転体とは分離するため、始動ロープの引き力は蓄力用ばねのばね力のみによって定まり、安定した力で始動ロープを引くことができる。また、内燃機関の圧縮行程時の大きな負荷も始動ロープに伝搬しないため、その分、ロープ引き力は軽減される。そして、始動ロープを巻き戻す際、リールと回転体とが自動的に分離し、蓄力用ばねのばね復元力が回転体を回転させる。その回転力は一方向クラッチを介して内燃機関のクランクシャフトを回転させるため、クランクシャフトは蓄力用ばねにより定まる速度で回転する。
【００７８】
かかる効果により、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関始動装置を示す概略断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断略断面図である。
【図３】図１の始動装置に用いられるばね装置を示す正面図である。
【図４】図３のばね装置を示す平面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿っての断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は、ばねを除去しての図２と同様な断面図であり、始動ロープを引き出した場合の状態を順に示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、ばねを除去しての図２と同様な断面図であり、始動ロープを戻した場合の状態を順に示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る内燃機関始動装置を示す概略断面図である。
【図９】図８のIX−IX線に沿っての概略断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿っての概略断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る内燃機関始動装置を示す概略断面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線に沿っての概略断面図であり、（ａ）は爪と突出部が係合した状態を示す図、（ｂ）は爪と突出部とが分離した状態を示す図である。
【図１３】爪を揺動させる機構を示す概略説明図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る内燃機関始動装置を示す概略断面図である。
【図１５】図１４のXV−XV線に沿っての概略断面図であり、（ａ）は爪と突出部が係合した状態を示す図、（ｂ）は爪と突出部とが分離した状態を示す図である。
【図１６】図１４のXVI−XVI線に沿っての概略断面図である。
【図１７】爪を示す平面図である。
【図１８】図１７の爪の概略断面図である。
【図１９】爪とリールとの関係を示す図である。
【図２０】（ａ）及び（ｂ）は爪を揺動させる機構を示す概略説明図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る内燃機関始動装置を示す概略断面図である。
【図２２】図２１のXXII−XXII線に沿っての概略断面図であり、（ａ）は爪と歯が係合した状態を示す図、（ｂ）は爪と歯とが分離した状態を示す図である。
【図２３】本発明の第６実施形態に係る内燃機関始動装置を示す概略断面図である。
【図２４】図２３のXXIV−XXIV線に沿っての概略断面図であり、（ａ）は爪と歯が係合した状態を示す図、（ｂ）は爪と歯とが分離した状態を示す図である。
【図２５】図２３のXXV−XXV線に沿っての概略断面図である。
【符号の説明】
５…内燃機関、６…クランクシャフト、１０，１００，２００，３００，４００，５００…内燃機関始動装置、１２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２…ケース、１４…ばね装置、１６，１０８，２０８，３０８，４０８，５０８…蓄力用渦巻きばね、１８…ばねケース、２４…回転体、５０…突起、５２…爪、５４…歯、６２，１１８，４１８，５１８…一方向クラッチ、６６，１２６，２２６，３２６，４２６，５２６…始動ロープ、６８，１２８，２２８，３２８，４２８，５２８…リール、７０，１３０，２３０，３３０，４３０，５３０…ロープ巻戻し用渦巻きばね、７２…第１の振り子、７３…第２の振り子、７４…ばね、７６…つる巻ばね、１２４…スプライン部材、１３０…爪、１４０…歯、１５０…凹部、１５２…爪、２６０，３６０，４６０，５６０…爪、２６２，３６２…突出部、４６２，５６２…歯、２６４，３６４…リリース爪、２６８，３６８，５６８…Ｖ溝プーリ、２７０，３７０，５７０…フリクションワイヤ、３８６…カム面、４９０，５９０…振り子、４９２…ばね、４９４，５９４…突起片。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for starting an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
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.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional starting device as described above, since the operator transmits the rope pulling force directly from the starting rope to the crankshaft through the pulley, the load during the compression stroke of the internal combustion engine is directly transmitted to the starting rope. The attractive force 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.
[0004]
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.
[0005]
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.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an internal combustion engine starting device that can reliably start an internal combustion engine even if the starting rope is pulled with a substantially constant small force.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a power storage spring (16, 108) housed in a case (12, 102, 202, 302, 402, 502) fixed to the internal combustion engine (5). , 208, 308, 408, 508) are stored by pulling the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) out of the case (12, 102, 202, 302, 402, 502). The spring force accumulated in the force springs (16, 108, 208, 308, 408, 508) is released, and the crankshaft (6) of the internal combustion engine (5) is rotated by the spring force to cause the internal combustion engine (5). In the internal combustion engine starting device (10, 100, 200, 300, 400, 500) for starting the engine, it is pulled out from the case (12, 102, 202, 302, 402, 502) When the dynamic rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) starts to return, the spring force accumulated in the accumulator spring (16, 108, 208, 308, 408, 508) is released. It is characterized by that.
[0008]
More specifically, in the present invention, the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is rotatably mounted in the case (12, 102, 202, 302, 402, 502). It is wound around reels (68, 128, 228, 328, 428, 528). In addition, the crankshaft (6) of the internal combustion engine (5) includes a rotating body (24, 110, 210, 310, 410, rotatably mounted in a case (12, 102, 202, 302, 402, 502). 510) is connected to the clutch (62, 118, 418, 518) by a one-way clutch (62, 118, 418, 518), and the accumulator spring (16, 108, 208, 308, 408, 508) is connected to the case (12, 102, 202, 302, 402, 502) are arranged so as to accumulate power by rotating a rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) in a predetermined direction. Furthermore, the internal combustion engine starting device (10, 100, 200, 300, 400, 500) according to the present invention has a reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and a rotating body (24, 110, 210, 310, 410). , 510) and an engagement control means for controlling the engagement means. When the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is pulled out from the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528), the engagement control means is configured so that the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) are controlled so that the engaging means is controlled, and the reels (68, 128, 228, 328, 428, 528) are controlled. Is transmitted to the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510), and the accumulating springs (16, 108, 208, 308, 408, 508) are accumulated. Further, the engagement control means pulls out the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) and then the reels (68, 128, 526) of the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526). 228, 328, 428, 528), when the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) are started. The engaging means is controlled so as to release the engagement between them, so that the restoring force of the accumulating spring (16, 108, 208, 308, 408, 508) is applied to the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) and one-way clutches (62, 118, 418, 518) are transmitted to the crankshaft (6) for rotation.
[0009]
In this configuration, when the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is pulled out, the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) are engaged, and the accumulating springs (16, 108, 208, 308, 408, 508) are accumulated by the rotation of the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510). . At this time, the crankshaft (6) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) of the internal combustion engine (5) are separated from each other by the one-way clutch (62, 118, 418, 518). The pulling force of the rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is determined only by the spring force of the accumulator spring (16, 108, 208, 308, 408, 508), and the starting rope (66 , 126, 226, 326, 426, 526). Further, since a large load during the compression stroke of the internal combustion engine (5) does not propagate to the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526), the rope pulling force is reduced accordingly. When the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is rewound, the spring restoring force of the accumulator spring (16, 108, 208, 308, 408, 508) is automatically applied to the rotating body ( 24, 110, 210, 310, 410, 510) and the rotational force causes the crankshaft (6) to rotate via the one-way clutch (62, 118, 418, 518). Rotates at a speed determined by the accumulating spring (16, 108, 208, 308, 408, 508), and the internal combustion engine (5) can be started reliably.
[0010]
Further, when the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is pulled out from the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528), power is stored and the starting rope (66, 126) pulled out is stored. , 226, 326, 426, 526) for rewinding the rope to rotate the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) to rewind the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528). It is preferable to provide the spring (70, 130, 230, 330, 430, 530) because the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) can be automatically rewound.
[0011]
Engaging means for engaging the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510), and engagement by the engaging means. There are various forms of engagement control means for controlling the engagement / disengagement.
[0012]
For example, when the reel (68) and the rotating body (24) are arranged coaxially with each other, the engaging means includes a plurality of teeth (54) provided on the rotating body (24) and an intermediate portion that is a reel ( 68) and a claw (52) whose one end (52a) is engageable with the teeth (54). The engagement control means includes one end (52a) of the claw (52). ) Adjacent to the reel (68) and swingably attached to the reel (68), the one end (52a) of the claw (52) is pushed to move the claw (52) to the tooth (54). And a second pendulum (73) attached to the reel (68) so as to be swingable adjacent to the other end (52b) of the claw (52). Before pushing the other end (52b) of the claw (52) to release the engagement of the claw (52) with the tooth (54) The second pendulum (73) is engaged with the first pendulum (72) and the second pendulum (73) provided on the case (12) to swing these pendulums (72, 73). It is conceivable to include a cam means (50) and a spring (74) that directs the first pendulum (72) and the second pendulum (73) in a direction to engage the cam means (50). In this configuration, the cam means (50) swings the first pendulum (72) when the starting rope (66) is pulled out of the reel (68) to engage the claw (52) with the tooth (54). When the starting rope (66) is rewound onto the reel (68), the second pendulum (73) is swung to swing the claw (52) to the position where it is separated from the tooth (54). It is like that.
[0013]
In addition, a spline member (124) that is rotatably mounted in the case (102) is provided coaxially with the rotating body (110), and the reel (128) is splined to the outer periphery of the spline member (124) to rotate the rotating body ( 110), the engaging means includes a claw (152) provided on one of the reel (128) and the rotating body (110), and the reel (128) including the rotating body ( 110), and a recess (150) provided on the other side of the reel (128) or the rotating body (110) so that the claw (152) is fitted when approaching 110), and the engagement control means Is a base (134) rotatably mounted in the case (102) coaxially with the reel (128), the base (134) being rotated together with the reel (128), and a starting rope ( 26) a base fixing means for fixing the base (134) with respect to the case (102) at the start of pulling out and at the start of unwinding of the starting rope (126), and between the base (134) and the reel (128). The spiral cam (146, 148) provided on the rotating rope (110) when the reel (128) is rotated in the pulling direction of the starting rope (126). The spiral cam (146, 148) can be provided.
[0014]
Further, as the base fixing means, a plurality of teeth (140) provided on the inner peripheral surface of the case (102) and a base (134) are swingably attached, and can engage with the teeth (140). A claw (136), a spring (138) for biasing the claw (136) to engage the tooth (140), and a piece (144) provided on the reel (128), As the reel (128) rotates, it engages with the claw (136) to transmit the rotational force of the reel (128) to the base (134), and pushes the claw (136) to push the claw (136) and teeth ( 140) and the part (144) for releasing the engagement with it.
[0015]
Further, when the reels (228, 328, 428, 528) and the rotating body (210, 310, 410, 510) are arranged coaxially with each other, in addition to the above, the engaging means and the engaging control means The following is preferable.
[0016]
In other words, as the engaging means, a protrusion (262) provided on the rotating body (210) and a claw (swingable attached to the reel (228) and engageable with the protrusion (262) ( 260), and the engagement control means includes a V-groove pulley (268) fixed to the case (202) and a claw (260) frictionally fitted to the V-groove pulley (268). Friction wire (270) connected to, and projecting by swinging claw (260) by displacing with respect to V-groove pulley (268) when pulling start rope (226) from reel (228) The friction wire (270) to be engaged with the part (262), and the protrusion (260) are swung in contact with the claw (260) when the starting rope (226) is rewound onto the reel (228). (262 Separated from causing, there is provided a casing release pawl (264) attached to (202).
[0017]
The engaging means includes a protrusion (362) provided on the rotating body (310) and a claw (360) that is swingably attached to the reel (328) and engageable with the protrusion (362). The engagement control means is frictionally fitted to the V-groove pulley (368) fixed to the case (302) and the V-groove pulley (368) and connected to the claw (360). A friction wire (370), which is displaced with respect to the V-groove pulley (368) when the starting rope (326) is pulled out from the reel (328), thereby swinging the claw (360) to project the protrusion (362) The friction wire (370) to be engaged with the cam, the cam surface (386) formed on the case, and the release claw (364) attached to the claw (360), the start rope (326) being the reel (328). ) It can be made and a release pawl for separating (364) the protruding portion by swinging the pawl (360) in cooperation with the cam surface (386) (362) when returning come.
[0018]
Further, the engaging means includes a plurality of teeth (462) provided on the reel (428) and a claw (460) that is swingably attached to the rotating body (410) and engageable with the teeth (462). The engagement control means includes a spring (492) that urges the claw (460) to engage the tooth (462), and a protrusion piece (494) provided on the case (402). And a pendulum (490) attached to the rotating body (410) so as to be swingable, and swings in contact with the protruding piece (494) when the starting rope (426) is rewound onto the reel (428), The pendulum (490) that swings the claw (460) and separates it from the teeth (462) may be provided.
[0019]
Furthermore, the engaging means includes a plurality of teeth (562) provided on the rotating body (510) and a claw (swingable attached to the reel (528) and engageable with the teeth (562). 560), and the engagement control means is a pendulum (590) swingably attached to the reel (528), and is in contact with the claw (560). The pendulum (590) for swinging and engaging / disengaging the teeth (562), the V-groove pulley (568) fixed to the case (502), and the V-groove pulley (568) A friction wire (570) that is frictionally fitted and connected to the pendulum (590), and is displaced with respect to the V-groove pulley (568) when the starting rope (526) is pulled out of the reel (528). Swing the pendulum (590) (560) is swung to a position where it engages with the teeth (562), and when the starting rope (526) is rewound onto the reel (528), the pendulum (590) is displaced with respect to the V-groove pulley (568). And the friction wire (570) for swinging the claw (560) to a position for separating it from the teeth (562).
[0020]
When the accumulating spring (16) is a spiral spring, it is effective to attach the spring (16) to the case (12) in a state in which it is stored in the spring case (18) so as not to be detached.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
[First Embodiment]
1 and 2 show an internal combustion engine starter according to a first embodiment of the present invention. The starter 10 includes a case 12 that is fixed to the internal combustion engine 5 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 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 5, a spring device 14 is sandwiched between the cylindrical portion 12 a and the cup-shaped portion 12 b of the case 12.
[0023]
As shown in FIGS. 3 to 5, the spring device 14 includes a spiral spring 16 for accumulating power and a spring case 18 that houses the spiral spring 16. The spiral spring 16 is bent at its outer end so as to be locked to the spring case 18 to form a hook 20. The inner end 22 of the spiral spring 16 is rounded into a small diameter cylinder. The inner end 22 is locked to the rotating body 24 in the starting device 10.
[0024]
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 26, and the cup-shaped member 26. And a lid member 28 disposed at the open end of the.
[0025]
The cup-shaped member 26 has a substantially cylindrical side surface portion 26a and a closed end portion 26b formed by, for example, pressing. An opening 30 is formed in the center of the closed end portion 26b. The width (length in the axial direction) of the side surface portion 26 a is slightly larger than the width of the spiral spring 16. At the time of pressing, the opening 32 is punched into a portion that becomes the side portion 26a. A portion of the opening 32 that becomes a waste material is folded outward, whereby a hook 34 is formed. When the spiral spring 16 is disposed in the cup-shaped member 26, the opening 34 is passed through the outer end of the spiral spring 16, and the hook 34 of the opening 32 has a hook 20 at the outer end of the spiral spring 16. Is locked. By forming the hook 34 together with the opening 32 in this way, it is not necessary to separately prepare a member for locking one end of the spiral spring 16. Further, by locking the spiral spring 16 using the hook 34, the position of the spiral spring 16 with respect to the cup-shaped member 26, and thus the position of the spiral spring 16 with respect to the case 12 of the starting device 10 is determined.
[0026]
A plurality of claws 36 are integrally formed at an open end of the cup-shaped member 26 at an appropriate interval. The claw 36 is passed through a slit 38 formed in the lid member 28 and then bent, so that the cup-shaped member 26 and the lid member 28 can be fastened and integrated.
[0027]
The lid member 28 is a metal flat plate. The planar shape is larger than the shape of the opening end of the cup-shaped member 26, and the outer peripheral portion of the lid member 28 protrudes outward from the cup-shaped member 28 when attached to the cup-shaped member 26. ing. Further, the outer shape of the lid member 28 is generally matched with 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 bolt hole 40 is formed at an appropriate position on the outer peripheral portion of the lid member 28, and this is used when the spring device 14 is attached to the case 12 of the starting device 10. In addition, an opening 42 is formed in a central portion of the lid member 28 (a central portion around the axis of the cup-shaped member 26 in a state where the lid member 28 is attached to the cup-shaped member 26).
[0028]
In the state where the lid member 28 is attached to the cup-shaped member 26, the spiral spring 16 is already disposed therein. In this state, the spiral spring 16 and the closed end portion 26b of the cup-shaped member 26 or the lid are disposed. There is only a small gap between the member 28 and the closed end portion 26b or the lid member 28 functions as a holding portion that restricts the movement of the spiral spring 16 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.
[0029]
In such a spring device 14, the lid member 28 is sandwiched between the cylindrical portion 12 a and the cup-like portion 12 b of the case 12 of the starter 10, and the bolt hole 40 of the lid member 28 is inserted into the bolt hole 44, In accordance with 46, the internal combustion engine 5 is fastened to the internal combustion engine 5 with bolts (not shown), and the starter 10 is assembled. At this time, since the outer shape of the lid member 28 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. The bolt holes 40 and the hooks 34 can also be used as marks 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.
[0030]
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.
[0031]
Inside the case 12, a support shaft 48 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 5 side. The support shaft 48 has a large-diameter portion 48a having a large diameter on the closed end side, and a small-diameter portion 48b having a small diameter extends coaxially from the end surface of the large-sized portion 48a. On the outer peripheral surface of the root portion of the small diameter portion 48b (the portion on the large diameter portion 48a side), four protrusions (cam means) 50 each extending in the axial direction are integrally formed in a cross shape in the state of FIG. ing.
[0032]
The distal end portion of the small diameter portion 48 b of the support shaft 48 is passed through the openings 30 and 42 of the spring case 18 of the spring device 14. Further, a substantially cylindrical rotating body 24 is rotatably fitted to the tip of the small diameter portion 48b and is prevented from falling off by a screw 25. One end of the rotating body 24 is supported by the end face of the protrusion 50. An outward flange portion 24a is integrally formed at the end portion of the rotating body 24 on the protrusion 50 side, and an annular portion 24b extending from the outer peripheral edge of the flange portion 24a toward the closed end portion of the case 12 is formed. Has been. On the inner peripheral surface of the annular portion 24b, a plurality of teeth 54 that are engaged / separated with claws 52 described later are formed in the circumferential direction.
[0033]
The other end of the rotating body 24 extends toward the internal combustion engine 5 through the openings 30 and 34 of the spring case 18 of the spring device 14. A groove 56 is formed on the outer peripheral surface of the rotating body 24 located in the spring device 14, and the inner end 22 of the spiral spring 16 is locked to the groove 56. Since the spiral spring 16 has the outer end 20 fixed to the spring case 18 and thus to the case 12, when the rotating body 24 is rotated in the direction of the arrow X in FIG.
[0034]
A plurality of teeth 58 are formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the portion of the rotating body 24 that protrudes from the spring device 14 toward the internal combustion engine 5. These teeth 58 constitute a one-way clutch 62 with a joint member 60 attached to the crankshaft 6 extending coaxially from the internal combustion engine 5 into the case 12. That is, the teeth 58 of the rotator 24 can be engaged with and separated from the claws 64 swingably provided on the joint member 60, and when the rotator 24 is rotated in the direction of the arrow X in FIG. When the claw 64 is separated from the teeth 58 and the rotating body 24 is freely rotated with respect to the crankshaft 6 and rotated in the reverse arrow Y direction, the claw 64 engages with the teeth 58 and the rotating body 24 The rotational force can be transmitted to the crankshaft 6.
[0035]
A reel 68 around which a starting rope 66 is wound is rotatably attached to the large-diameter portion 48 a of the support shaft 48. The winding direction of the starting rope 66 is a direction in which the reel 68 rotates in the arrow X direction in FIG. 2 when the starting rope 66 is pulled out. Further, a spiral spring 70 for rewinding the rope is attached between the reel 68 and the case 12. The spiral spring 70 is attached so as to accumulate power when the reel 68 is rotated in the direction of the arrow X. The spiral spring 70 may be housed in a spring case similar to the accumulator spiral spring 16.
[0036]
One end of a pair of pendulums 72 and 73 is attached to the surface of the reel 68 on the side of the internal combustion engine 5 so as to be symmetric with respect to the rotation axis. A small hole is formed in an intermediate portion of each pendulum 72, 73, and one end of a spring 74 is inserted into the small hole. The spring 74 biases the tip portions of the pendulums 72 and 73 toward the rotation axis, whereby the pendulums 72 and 73 are always engaged with the protrusions 50 of the support shaft 48. The spring 74 itself has a substantially arc shape so as not to contact the protrusion 50.
[0037]
Further, on the surface of the reel 68 on the side of the internal combustion engine 5, the above-described relatively elongated claw 52 is swingably attached at a position shifted from the one pendulum 73 by about 90 degrees in the direction of the arrow X in FIG. . The swinging shaft is an intermediate portion of the claw 52, and has an end portion 52a which is the front side in the arrow X direction (hereinafter, this end portion 52a is referred to as a “head portion” and the other end portion 52b is referred to as a “tail portion”). By the swinging of the claw 52, the teeth 54 formed on the annular portion 24b of the rotating body 24 can be engaged / separated. Further, the head portion 52a of the claw 52 can be engaged with a pendulum (hereinafter also referred to as “first pendulum”) 72 adjacent thereto, and the tail portion 52b of the claw 52 is provided with a pendulum adjacent thereto (hereinafter referred to as “second pendulum”). The pendulums 72 and 73 can be controlled to swing the claw 52. Further, a helical spring 76 is attached to the swing shaft of the claw 52. One end of the helical spring 76 is supported by a projection 78 on the reel 68, and the other end is in contact with the outer surface of the claw 52. As a result, the head portion 52 a of the claw 52 is biased in a direction away from the teeth 54.
[0038]
In such a configuration, when the worker starts pulling the starting rope 66 in order to start the internal combustion engine 5, the reel 68 starts to rotate in the arrow X direction from the initial state shown in FIGS. . At this time, the pendulums 72 and 73 and the claw 52 are also rotated together with the reel 68. At the initial stage of rotation, the claw 52 is separated from the teeth 54 of the annular portion 24b of the rotating body 24 by the helical spring 76, The part tries to enter between the stationary protrusions 50 by the action of the spring 74 (see FIGS. 6A to 6D).
[0039]
When the starting rope 66 is further pulled and the reel 68 is rotated in the direction of the arrow X, the tip of the first pendulum 72 located on the head 52a side of the claw 52 is moved toward the head portion 52a by the cam action of the protrusion 50. The head portion 52a is further pushed outward to engage with the teeth 54 of the rotating body 24 (see FIG. 6F). The second pendulum 73 is at a position completely separated from the claw 52. Further, the spiral spring 70 for rewinding is accumulated from the start of the starting rope 66 to the end of pulling.
[0040]
Once the claw 52 is once engaged with the teeth 54 of the rotating body 24, if the starting rope 66 is continuously pulled, the rotational force of the reel 68 becomes a pressing force against the teeth 54 of the claw 52 and resists the spring force of the helical spring 76. Thus, the claw 52 maintains the engaged state with the tooth 54. As a result, the pressing force of the claw 52 is transmitted from the teeth 54 to the rotating body 24, and the rotating body 24 also starts to rotate in the direction of the arrow X together with the reel 68. Therefore, the accumulating spiral spring 16 in the spring device 14 is also accumulating together with the unwinding spiral spring 70. At this time, since the rotary body 24 is separated from the crankshaft 6 of the internal combustion engine 5 by the action of the one-way clutch 62 between the rotary body 24 and the joint member 60, the clamp shaft 6 can be turned. Absent. Moreover, since the rotary body 24 does not receive the load from the crankshaft 6, the starting rope 66 can be pulled stably.
[0041]
A state where the starting rope 66 is fully pulled out from the reel 68 is defined as (a) in FIG. In this state, a sufficient force for starting the internal combustion engine 5 is stored in the accumulator spiral spring 16. When the pulling force is weakened from the starting rope 68, the reel starts to rotate in the arrow Y direction in FIG. 7 by the restoring force of the rewinding spiral spring 70 (see FIGS. 7A to 7D). Also in this case, the pendulums 72 and 73 swing as the tip portions thereof move following the outer surface of the projection 50, and the tip portion of the second pendulum 73 adjacent to the tail portion 52b of the claw 52 eventually becomes. Then, the tail part 52b of the claw 52 is moved outward (see FIG. 7E). As a result, the head portion 52a of the claw 52 is separated from the teeth 54 of the rotating body 24, and the separated state is maintained by the action of the helical spring 76 (see FIG. 7 (f)). As a result, the force transmission path between the rotating body 24 and the reel 68 is cut, the spring force stored in the spiral spring 16 for storing power is released, and the rotating body 24 rotates in the arrow Y direction. The rotational force in this direction is transmitted to the crankshaft 6 of the internal combustion engine 5 via the one-way clutch 62, and the internal combustion engine 5 is started. On the other hand, the reel 68 continues to rotate in the direction of the arrow Y by the spiral spring 70. In this state, the first pendulum 72 is not in contact with the head portion 52a of the claw 52. The rope 66 is wound around the reel 68 and returns to the initial state.
[0042]
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 24a of the rotating body 24 and the like, and malfunction and wear due to contact are prevented.
[0043]
Second Embodiment
8 to 10 show an internal combustion engine starting device 100 according to a second embodiment of the present invention. The starting device 100 includes a cup-shaped case 102 that is fixed to the internal combustion engine 5 with bolts or the like. Inside the case 102, a support cylinder 104 extending from the end portion of the case 102 toward the internal combustion engine 5 is provided integrally with the side wall portion of the case 102. One end of a support shaft 106 is fixed to the support cylinder 104, and the other end of the support shaft 106 extends to the internal combustion engine 5 side. An inner end portion of the accumulator spiral spring 108 is fixed to the extending portion of the support shaft 106. A spring holder (rotating body) 110 is disposed around the extended portion of the support shaft 108 so as to surround the spiral spring 108. The spring holder 110 includes a cup-shaped portion 110 a and a disk-shaped portion 110 b, and the cup-shaped portion 110 a has a central hole rotatably fitted around the support cylinder 104. Further, the disc-shaped portion 110 b has a central hole that is rotatably fitted around a guide ring 112 fixed to the tip of the support shaft 106. The outer end portion of the spiral spring 108 is fixed to the side wall portion of the spring holder 110. Thus, when the spring holder 110 is rotated in the direction of arrow A in FIG. 10, the spiral spring 108 is accumulated.
[0044]
A cylindrical portion 110 c guided by the guide ring 112 is formed on the inner peripheral portion of the disc-shaped portion 110 b of the spring holder 110. Teeth 114 are integrally provided on the outer periphery of the cylindrical portion 110c. The cylindrical portion 110 c having the teeth 114 is surrounded by a cup-shaped joint member 116 attached to the crankshaft 6 that extends coaxially from the internal combustion engine 5 into the case 102. A claw 120 whose tip is urged inward by a spring (not shown) is attached to the inner surface of the joint member 116, and constitutes a one-way clutch 118 between the teeth 114. That is, the tip of the claw 120 can be engaged / separated with the tooth 114 of the cylindrical member 110c, and when the spring holder 110 is rotated in the direction of arrow A in FIG. When the spring holder 110 is freely rotated relative to the crankshaft 6 and rotated in the opposite direction, the claw 120 engages with the teeth 114 and transmits the rotational force of the spring holder 110 to the crankshaft 6. ing.
[0045]
A cylindrical spline member 124 having spline teeth 122 formed around the support tube 104 is rotatably fitted around the support tube 104. The spline member 124 is sandwiched between the end of the case 102 and the spring holder 110 and cannot move in the axial direction of the support cylinder 104. The spline member 124 is spline-coupled with a reel 128 around which a starting rope 126 is wound. Therefore, the reel 128 can rotate around the support cylinder 104 together with the spline member 124 and can linearly move along the spline teeth 122 of the spline member 124 (that is, along the axial direction of the support cylinder 104). Yes.
[0046]
An inner end portion of a rope unwinding spiral spring 130 is fixed to an end portion inside the case 102 of the spline member 124, and an outer end portion of the spiral spring 130 is a spring fixing provided at an end portion of the case 102. It is fixed to the rib 132. The spring 130 is stored when the reel 128 is rotated in the direction of arrow A in FIG. 10 by pulling the start rope 126. Therefore, when the pull of the start rope 128 is released, the start rope 126 is always wound around the reel 128. It returns to the state. It should be noted that the spiral spring 130 is slightly accumulated even when the entire starting rope 126 is wound around the reel so that the starting rope 126 is completely wound around the reel 128.
[0047]
A disc-shaped base 134 is disposed between the spiral spring 130 and the spline member 124 so as to be rotatable about the axis of the support cylinder 104 and immovable in the axial direction of the support cylinder 104. Four claws 136 are swingably attached to the base 134. As shown in FIG. 10, the claws 136 are paired with upper and lower claws arranged symmetrically with respect to the reference line R. A common torsion spring 138 is attached to each pair of claws 136, and the torsion spring 138 urges the tip of the claw 136 outward. When the tip of the claw 136 moves outward, it engages with any of the plurality of teeth 140 formed on the inner peripheral surface of the case 102 over the entire circumference. In addition, a projecting piece 142 that projects outward is integrally provided at the end of the claw 136. The protruding piece 142 can be engaged with an arcuate piece 144 protruding from the surface of the reel 128 on the case 102 side, and the end of the arcuate piece 144 presses the protruding piece 142 of the claw 136. Then, the tip of the claw 136 moves inward, and the engagement with the tooth 140 is released.
[0048]
Further, a projecting member 148 fitted into an annular groove 146 formed in the reel 128 is integrally formed on the surface of the base 134 on the internal combustion engine 5 side. A spiral cam relationship is formed between the protruding member 146 and the annular groove 146 of the reel 128. Since the reel 128 cannot rotate with respect to the spline member 124, when the reel 128 is rotated by the spiral cam while the spline member 124 and the base 134 are stationary, the reel 128 moves back and forth along the spline member 124. Moved.
[0049]
A recess 150 is formed on the surface of the reel 128 on the internal combustion engine 5 side, and a claw 152 that can be fitted into the recess 150 is fixed to the spring holder 110. The claw 152 and the recess 150 are fitted when the reel 128 approaches the spring holder 100.
[0050]
Next, the operation of the starter 100 according to the second embodiment in such a configuration will be described.
[0051]
First, when the starting rope 126 is pulled to start the internal combustion engine 5, the reel 128 rotates in the direction of arrow A in FIG. 10, and the spline member 124 also rotates with the reel 128. At the same time, the spiral spring 130 for rewinding the rope accumulates the amount of pulling the rope 126. Immediately after the reel 128 starts to rotate, the arcuate piece 144 is not in contact with the protruding piece 142 of the claw 136, and the tip of each claw 136 is engaged with the teeth 140 on the inner surface of the case 102. The base 134 is fixed to the case 102, whereby the reel 128 is moved to the spring holder 110 side by the action of the spiral cam, and the claw 152 is fitted into the recess 150 of the reel 128 so that the reel 128 and the spring holder 110 are moved. And unite. Further, when the starting rope 126 is pulled, the spring holder 110 is rotated and the accumulating force of the spiral spring 108 is started. At this time, the pawl 120 of the one-way clutch 118 is in a direction to escape from the teeth 114 of the cylindrical portion 110 c, so that the rotational force of the spring holder 110 is not transmitted to the crankshaft 6. Accordingly, the pulling force of the starting rope 126 is generally large enough to resist the spring force of the spiral springs 108 and 130, and is stable because it does not receive a load from the crankshaft 6.
[0052]
When the reel 128 rotates and the arcuate piece 144 eventually pushes the protruding piece 142 of the claw 136 of the base 134, the tip thereof is separated from the teeth 140 on the inner surface of the case 102. At this time, the tips of the other claws 136 move inward against the spring force of the torsion spring 138 and get over the teeth 140, so the base 134 also rotates with the reel 128.
[0053]
If the full length of the starting rope 126 is pulled out from the reel 128, the spiral springs 108 and 130 are sufficiently stored. When the operator weakens the pulling force of the starting rope 126, the reel 128 starts to reversely rotate via the spline member 124 due to the restoring action of the spiral spring 108. As a result, the arc-shaped member of the reel 128 is separated from the claw 136, the tip of the claw 136 is engaged with the teeth 140 on the inner surface of the case, and the base 134 is fixed. As a result, the reel 128 moves away from the spring holder 110, the spring holder 110 is disengaged from the reel 128, the force stored in the spiral spring 130 is released, and the spring holder 110 is moved as shown in FIG. It rotates in the direction opposite to the arrow A direction. At this time, the rotation direction of the spring holder 100 is a direction in which the pawl 120 of the one-way clutch 118 is engaged with the teeth 114 of the cylindrical portion 110c, so that the spring force of the spiral spring 130 causes the spring holder 100 and the one-way clutch 118 to move. Then, the internal combustion engine 5 is started. Further, the reel 128 is reversely rotated by the spiral spring 108, and the starting rope 126 is rewound to return to the initial state.
[0054]
As the means for fixing the base, as described above, the teeth 140 in the case 102, the claw 136 attached to the base 134, the spring 138 for biasing the claw 136, and the reel for swinging the claw 136. The mechanism is not limited to the one having the arcuate part 144 on 128, and any mechanism that exhibits the same action is applicable.
[0055]
[Third Embodiment]
11 to 13 show an internal combustion engine starting device 200 according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a rotating body 210 is rotatably attached around a support shaft 206 fixed to a support cylinder 204 of the case 202. The shaft portion of the rotating body 210 and the inner peripheral surface of the side wall portion of the case 202 Between them, a spiral spring 208 for storing power is attached. In this embodiment, there is no spline member, and the reel 228 is rotatably mounted around the support tube 204. A spiral spring 230 for rewinding the rope is attached between the reel 228 and the case 202.
[0056]
A pair of claws 260 are swingably attached to the surface of the reel 228 on the side of the spiral spring 208 for power storage. When one end of the claw 260 is inward, it engages with a protrusion 262 provided on the shaft portion of the rotating body 210. Further, the outer surface of the claw 260 comes into contact with a release claw 264 provided on the side wall of the case 202 so as to protrude inward by a spring (not shown) so that the claw 260 can swing. It has become.
[0057]
An annular plate 266 is fixed to the inner peripheral surface of the case 202 in the gap between the reel 228 and the accumulator spiral spring 208, and a V-groove pulley 268 is integrally formed on the inner peripheral portion of the annular plate 266. Is provided. A friction wire 270 made of a torsion spring as shown in FIG. 13 is fitted into the V groove pulley 268. The end of the friction wire 270 is hung on the protrusion 272 of the claw 260, and the operation of the claw 260 described below is enabled.
[0058]
Although not shown, the crankshaft of the internal combustion engine is connected to the end of the rotating body 210 via a one-way clutch, as in the second embodiment.
[0059]
In such a configuration, when the worker starts pulling the starting rope 226, the reel 228 rotates in the direction of arrow B in FIG. At this time, the claw 260 also rotates together with the reel 228. The claw 260 is connected to the friction wire 270 passing through the V-groove pulley 268 of the annular plate 266, and the friction wire 270 receives frictional force from the V-groove pulley 268. In order to cause displacement, one end of the claw 260 is moved inward by the rotation of the reel 228. As a result, one end of the claw 260 engages with the protruding portion 262 of the rotating body 210 (see FIG. 12A), which is pushed in the rotating direction, and the spiral spring 208 is tightened. At the same time, the spiral spring 230 for rewinding the rope is also stored. At this time, the rotating body 210 is separated from the crankshaft of the internal combustion engine by the action of a one-way clutch (not shown), so that the starting rope 226 can be pulled stably without receiving a load from the crankshaft. it can. Further, the outer surface of the claw 260 rotates while being in contact with the release claw 264, but the release claw 264 is attached in the direction of escaping in the rotation direction of the rope drawer, so that the rotation of the reel 228 is not hindered.
[0060]
When the pulling force is weakened from the start rope 226 after the start rope 226 is fully drawn, the reel 228 rotates in the direction of arrow C in FIG. 12B due to the restoring force of the spiral spring 230, and the start rope 226 Rewind to 228. Then, the outer surface of the claw 260 is pushed by the release claw 264, and one end of the claw 260 is disengaged from the protruding portion 262, so that the rotating body 210 becomes free with respect to the reel 228 (see FIG. 12B). As a result, the force stored in the spiral spring 208 for accumulating power is released, the rotating body 210 rotates, and the rotating force is transmitted to the crankshaft of the internal combustion engine via the one-way clutch, and the internal combustion engine is started. To do.
[0061]
[Fourth Embodiment]
14 to 20 show an internal combustion engine starter 300 according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the support shaft 306 is integrally formed with the case 302. A rotating body 310 is rotatably fitted to the support shaft 306. A spiral spring 308 for accumulating energy is attached between the shaft portion of the rotating body 310 and the inner peripheral surface of the case 302.
[0062]
Further, a reel 328 around which the starting rope 326 is wound is rotatably attached to the support shaft 306, and a spiral spring 330 for rewinding the rope is attached between the reel 328 and the support shaft 306.
[0063]
A claw 360 is swingably attached to the surface of the reel 328 on the rotating body 310 side. As understood from (a) of FIG. 15, one end of the claw 360 moves outward to engage with a protrusion 362 provided on the outer peripheral portion of the rotating body 310. As shown in FIG. 18, a pin 380 is fixed to each end portion of the claw 360. As shown in FIG. 19, each pin 380 passes through a slit 382 formed in the reel 328. As shown in FIG. 20, the tip of the pin 380 is connected to the end of a friction wire 370 fitted to a V-groove pulley 368 fixed to the support shaft 306. The friction wire 370 causes the claw 360 to swing.
[0064]
Further, as clearly shown in FIGS. 17 and 18, a release claw 364 is swingably attached to the claw 360. The release pawl 364 is held by the spring 384 in the protruding state shown in FIG. The distal end portion of the release claw 364 engages with a cam surface 386 provided on the inner peripheral surface of the case 302.
[0065]
In FIG. 14, the crankshaft and the one-way clutch of the internal combustion engine connected to the rotating body 310 are omitted as in the third embodiment.
[0066]
In such a configuration, when the start rope 326 starts to be pulled, the reel 328 rotates together with the pin 380 extending from the claw 360 while accumulating the rope unwinding spiral spring 330, but the pin 380 is connected to the V groove pulley 368. It is pulled by friction wire 370 that is frictionally engaged. It will be understood from FIGS. 20A and 20B how the friction wire 370 moves the pin 380. When the pin 380 is displaced by the action of the friction wire 370, the end of the claw 360 is engaged with the protrusion 362 of the rotating body 310, and this is pushed in the direction of the arrow D in FIG. The rotating body 310 is rotated in the same direction. As a result, the spiral spring 308 is accumulated. At this time, the release claw 364 attached to the claw 360 contacts the cam surface 386 on the inner peripheral surface of the case, but the release claw 364 swings away from the cam surface 386 when the reel 328 rotates in the arrow D direction. Thus, the reel 328 is not prevented from rotating.
[0067]
Next, when the pulled-out starting rope 326 starts to be returned, the reel 328 rotates in the direction of arrow E in FIG. 16 and the release claw 364 is pushed inward by the cam surface 386 of the case 302, and accordingly the end of the claw 360 is pushed. The part moves away from the protruding part 362 of the rotating body 310 (see FIG. 15B). Once in this state, the state is maintained in that state by the action of the friction wire 370. When the claw 360 is removed from the projecting portion 362, the force stored in the accumulating spiral spring 308 is released, the crankshaft of the internal combustion engine is rotated through the rotating body 310, and the internal combustion engine is started. On the other hand, the starting rope 368 is wound around the reel 328 by the accumulated force of the rope rewinding spring 330.
[0068]
[Fifth Embodiment]
21 and 22 show an internal combustion engine starter 400 according to a fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, almost the same as in the fourth embodiment, the rotating body 410 is rotatably fitted to the support shaft 406, and the accumulated force is between the shaft portion of the rotating body 410 and the inner peripheral surface of the case 402. A spiral spring 408 is attached. A reel 428 around which the starting rope 426 is wound is rotatably attached to the support shaft 406, and a spiral spring 430 for rewinding the rope is attached between the reel 428 and the support shaft 406.
[0069]
A pair of claws 460 are swingably attached to the rotating body 410. One end of each claw 460 can be engaged with one of a plurality of teeth 462 provided on the outer peripheral portion of the reel 428. Further, a pendulum 490 is attached to the claw 460 concentrically with the swing center of the claw 460, and can swing within the recess of the claw 460. A spring 492 is disposed between the end of one claw 460 and the pendulum 490 of the other claw 460, and this spring 492 presses the end of the claw 460 outwardly, The teeth 462 are engaged with each other. The tip of the pendulum 490 is urged by a spring 492 to enter between the star-shaped protrusions 494 fixed to the support shaft 406.
[0070]
In this configuration, when starting the pulling rope 426, the claw 460 on the rotating body 410 side and the tooth 462 on the reel 428 side are engaged by the spring 492 as shown in FIG. The rotating body 410 rotates in the direction of the arrow F along with the rotation of 428, and the accumulating spiral spring 408 and the rope unwinding spiral spring 430 are accumulated together. At this time, the rotational force from the rotating body 410 is not transmitted to the crankshaft 6 of the internal combustion engine 5 by the one-way clutch 418.
[0071]
Thereafter, when the start rope 426 is returned, the reel 410 rotates in the reverse direction, and the pendulum 490 on the rotating body 410 side also moves in the same direction. As a result, the tip of the pendulum 490 fits between the star-shaped projecting pieces 494, and then the direction is changed by the projecting piece 494 in contact therewith, and the other end of the claw 460 is pushed outward. As a result, the claw 460 is disengaged from the teeth 462 (see FIG. 22B), the engagement between the reel 428 and the rotating body 410 is released, and the rotating body 410 is moved by the spring stored in the stock spring 408. Rotate. Then, the rotational force is transmitted to the crankshaft 6 through the one-way clutch 418, and the internal combustion engine 5 is started.
[0072]
[Sixth Embodiment]
23 to 25 show an internal combustion engine starter 500 according to a sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, similarly to the fourth and third embodiments, the rotating body 510 is rotatably fitted to the support shaft 506 and stored between the shaft portion of the rotating body 510 and the inner peripheral surface of the case 502. A force spiral spring 508 is attached. A reel 528 around which the starting rope 526 is wound is rotatably attached to the support shaft 508, and a spiral spring 530 for rewinding the rope is attached between the reel 528 and the support shaft 508.
[0073]
A plurality of teeth 562 are provided on the outer peripheral portion of the rotating body 510, and one end of a claw 560 that is swingably attached to the reel 528 can be engaged with the teeth 562. The claw 560 is swung by a pendulum 590 that is swingably attached to the reel 528. Further, as shown in FIG. 25, the pendulum 590 is operated by a friction wire 570 fitted to a V-groove pulley 568 fixed to the support shaft 506 and a spring 571 interlocking with the friction wire 570. Yes. Furthermore, the tip of the pendulum 590 is associated with a star-shaped protrusion 594 fixed to the support shaft 506.
[0074]
In such a configuration, when the start rope 526 starts to be pulled, the reel 528 rotates in the direction of arrow G in FIG. 24A, and the pendulum 590 also rotates accordingly. At this time, the friction wire 570 has a V groove. Displacement is caused by friction with the pulley 568, the tip of the pendulum 590 is swung, and the end of the claw 560 is pushed outward. As a result, the claw 560 on the reel 528 side and the tooth 562 on the rotating body 510 side are engaged (see FIG. 24A), and the pulling force of the starting rope 526 is transmitted to the rotating body 510, so The spiral spring 508 is accumulated. Of course, the spiral spring 530 for rewinding the rope is also accumulated by the rotation of the reel 528. During this time, the rotational force from the rotating body 510 is not transmitted to the crankshaft 6 of the internal combustion engine 5 by the one-way clutch 518.
[0075]
Subsequently, when the start rope 526 starts to be returned, the reel 528 rotates in the reverse direction, and the tip of the pendulum 590 is fitted between the star-shaped projection pieces 594 to change the direction, and the other end of the claw 560 is pushed outward. As a result, the claw 560 is disengaged from the teeth 562, the engagement between the reel 528 and the rotating body 510 is released, and the rotating body 510 is rotated by the force stored in the livestock spiral spring 508. The rotational force is transmitted to the crankshaft 6 through the one-way clutch 518, and the internal combustion engine 5 is started.
[0076]
As mentioned above, although various embodiment by this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. For example, the engagement means for engaging between the reel and the rotating body, and the engagement control means for controlling the engagement means to perform or release the engagement are described in the above embodiment. Depending on the mechanism using splines, spiral cams, claws and teeth, or friction wires, various mechanisms other than the above can be considered.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, in the internal combustion engine starter according to the present invention, the reel and the rotating body are engaged when the starting rope is pulled out, and the accumulating spring is stored by the rotation of the rotating body. At this time, since the crankshaft and the rotating body of the internal combustion engine are separated by the one-way clutch, the pulling force of the starting rope is determined only by the spring force of the accumulator spring, and the starting rope can be pulled with a stable force. Further, since a large load during the compression stroke of the internal combustion engine does not propagate to the starting rope, the rope pulling force is reduced accordingly. When the starting rope is rewound, the reel and the rotating body are automatically separated, and the spring restoring force of the accumulator spring rotates the rotating body. Since the rotational force rotates the crankshaft of the internal combustion engine via the one-way clutch, the crankshaft rotates at a speed determined by the accumulating spring.
[0078]
Such an effect makes it possible to reliably start the internal combustion engine even by a weak person or without learning the tips for pulling the starting rope.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an internal combustion engine starter according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a front view showing a spring device used in the starting device of FIG. 1;
4 is a plan view showing the spring device of FIG. 3; FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3. FIG.
6 (a) to 6 (f) are sectional views similar to FIG. 2 with the spring removed, and sequentially showing the state when the starting rope is pulled out.
FIGS. 7A to 7F are cross-sectional views similar to FIG. 2 with the spring removed, and sequentially showing the state when the starting rope is returned.
FIG. 8 is a schematic sectional view showing an internal combustion engine starter according to a second embodiment of the present invention.
9 is a schematic sectional view taken along line IX-IX in FIG.
10 is a schematic sectional view taken along line XX of FIG.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an internal combustion engine starter according to a third embodiment of the present invention.
12 is a schematic cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11, wherein (a) is a diagram showing a state in which the claw and the protruding portion are engaged, and (b) is a separation of the claw and the protruding portion. It is a figure which shows a state.
FIG. 13 is a schematic explanatory view showing a mechanism for swinging a claw.
FIG. 14 is a schematic sectional view showing an internal combustion engine starting device according to a fourth embodiment of the present invention.
15 is a schematic cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. 14, where (a) is a diagram showing a state where the claw and the protruding portion are engaged, and (b) is a diagram where the claw and the protruding portion are separated. It is a figure which shows a state.
16 is a schematic sectional view taken along line XVI-XVI in FIG.
FIG. 17 is a plan view showing a nail.
18 is a schematic cross-sectional view of the claw of FIG.
FIG. 19 is a diagram illustrating a relationship between a claw and a reel.
20 (a) and 20 (b) are schematic explanatory views showing a mechanism for swinging the claws.
FIG. 21 is a schematic sectional view showing an internal combustion engine starting device according to a fifth embodiment of the present invention.
22 is a schematic cross-sectional view along the line XXII-XXII in FIG. 21, wherein (a) shows a state where the nail and teeth are engaged, and (b) shows a state where the nail and teeth are separated. FIG.
FIG. 23 is a schematic sectional view showing an internal combustion engine starting device according to a sixth embodiment of the present invention.
24 is a schematic cross-sectional view along the line XXIV-XXIV in FIG. 23, (a) is a diagram showing a state where the nail and teeth are engaged, and (b) is a state where the nail and teeth are separated. FIG.
25 is a schematic sectional view taken along line XXV-XXV in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Internal combustion engine, 6 ... Crankshaft, 10, 100, 200, 300, 400, 500 ... Internal combustion engine starting device, 12, 102, 202, 302, 402, 502 ... Case, 14 ... Spring device, 16, 108, 208, 308, 408, 508... Spiral spring for accumulating power, 18... Spring case, 24... Rotating body, 50 .. projection, 52 .. claw, 54 ... tooth, 62, 118, 418, 518. 126,226,326,426,526 ... starting rope, 68,128,228,328,428,528 ... reel, 70,130,230,330,430,530 ... spiral spring for rewinding rope, 72 ... first Pendulum, 73 ... second pendulum, 74 ... spring, 76 ... helical spring, 124 ... spline member, 130 ... claw, 140 ... tooth, 150 ... recess, 152 Claw, 260, 360, 460, 560 ... Claw, 262, 362 ... Projection, 462, 562 ... Teeth, 264, 364 ... Release claw, 268, 368, 568 ... V groove pulley, 270, 370, 570 ... Friction wire 386 ... Cam surface, 490, 590 ... Pendulum, 492 ... Spring, 494, 594 ... Projection piece.

Claims

Starting the accumulator spring (16, 108, 208, 308, 408, 508) housed in a case (12, 102, 202, 302, 402, 502) fixed to the internal combustion engine (5) The rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is accumulated by pulling it out of the case (12, 102, 202, 302, 402, 502), and the energy storage spring (16, 108, 208, 308, 408, 508) is released, and the internal combustion engine starter (10,) is started by rotating the crankshaft (6) of the internal combustion engine (5) by releasing the spring force accumulated in the spring force. 100, 200, 300, 400, 500)
When the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) drawn from the case (12, 102, 202, 302, 402, 502) starts to be returned, the accumulator spring (16, 108, 208, 308, 408, 508) to release the accumulated spring force,
The starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is rotatably mounted on the reel (68, 128, 228, 328) in the case (12, 102, 202, 302, 402, 502). , 428, 528),
The crankshaft (6) of the internal combustion engine (5) is a rotating body (24, 110, 210, 310, 410) rotatably mounted in the case (12, 102, 202, 302, 402, 502). , 510) is detachably connected by a one-way clutch (62, 118, 418, 518),
The accumulating springs (16, 108, 208, 308, 408, 508) are arranged so that the rotating bodies (24, 110, 210, 310, 310) with respect to the cases (12, 102, 202, 302, 402, 502). 410, 510) are arranged to accumulate power by rotating in a predetermined direction,
Engaging means for engaging the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510), and controlling the engaging means Engagement control means,
When the engagement control means pulls out the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) from the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528), the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) are controlled so that the engaging means is controlled, so that the reel (68, 128, 228) is engaged. , 328, 428, 528) is transmitted to the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) to store the accumulating springs (16, 108, 208, 308, 408, 508). Have come to help,
After the engagement control means pulls out the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526), the reel (68, 126) of the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is drawn. 128, 228, 328, 428, 528), when the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) and the rotating body (24, 110, 210, 310, 410, 510) to release the engagement with the rotating body (24, 110), thereby controlling the restoring force of the accumulating spring (16, 108, 208, 308, 408, 508). 210, 310, 410, 510) and the one-way clutch (62, 118, 418, 518) to the crankshaft (6) for rotation. Cage,
When the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) is pulled out from the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528), power is stored, and the starting rope (66, 126, 226, 326, 426, 526) to rotate the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528) to rewind the reel (68, 128, 228, 328, 428, 528). An internal combustion engine starting device comprising a return spring (70, 130, 230, 330, 430, 530) .

The reel (68) and the rotating body (24) are arranged coaxially with each other;
The engaging means includes a plurality of teeth (54) provided on the rotating body (24), an intermediate portion swingably attached to the reel (68), and one end (52a) at the teeth (54). And a claw (52) that can be engaged with,
The engagement control means is a first pendulum (72) swingably attached to the reel (68) adjacent to the one end (52a) of the claw (52), the claw (52). The first pendulum (72) that pushes the one end (52a) of the pin to engage the claw (52) with the tooth (54), and the other end (52b) of the claw (52). A second pendulum (73) attached to the reel (68) so as to be able to swing, wherein the other end (52b) of the claw (52) is pushed to move the tooth ( 54) and the second pendulum (73) for releasing the engagement with the case (12) and the first pendulum (72) and the second pendulum (73) provided in the case (12) Cam means (50) for swinging the first pendulum (72) and the second pendulum (73); A spring (74) for directing the pendulum (72) and the second pendulum (73) in a direction to engage with the cam means (50), wherein the cam means (50) connects the starting rope (66) to the When pulling out from the reel (68), the first pendulum (72) is swung to swing the claw (52) to a position where it engages with the teeth (54), and the starting rope (66) is swung. in claim 1 which is adapted to swing the second pendulum (73) and is swung by said pawl (52) at a position separated from the tooth (54) when rewinding the reel (68) The internal combustion engine starting device as described.

A spline member (124) rotatably mounted in the case (102) coaxially with the rotating body (110);
The reel (128) is splined to the outer periphery of the spline member (124) and can be approached and separated from the rotating body (110).
The engaging means includes a claw (152) provided on one of the reel (128) or the rotating body (110), and the claw (152) when the reel (128) approaches the rotating body (110). 152) and a recess (150) provided on the other side of the reel (128) or the rotating body (110) so as to be fitted,
The engagement control means is a base (134) rotatably mounted in the case (102) coaxially with the reel (128), and the base (134) rotated together with the reel (128). A base fixing means for fixing the base (134) to the case (102) at the start of pulling out the starter rope (126) and at the start of unwinding of the starter rope (126); 134) and a spiral cam (146, 148) provided between the reel (128) and the reel (128) when the reel (128) is rotated in the pull-out direction of the starting rope (126). the spiral cam 128) configured to be closer to the rotating body (110) (146, 148) and the internal combustion engine start according to claim 1, further comprising a Apparatus.

The base fixing means is
A plurality of teeth (140) provided on the inner peripheral surface of the case (102);
A claw (136) pivotably attached to the base (134) and engageable with the teeth (140);
A spring (138) biasing the pawl (136) to engage the tooth (140);
A piece (144) provided on the reel (128), wherein the reel (128) is rotated by a predetermined amount at the start of pulling out of the starting rope (126) and at the start of rewinding. The claw (136) is pushed to release the engagement between the claw (136) and the tooth (140), and the claw (136) is engaged with the rotation of the reel (128). The internal combustion engine starting device according to claim 3 , further comprising: the piece (144) that transmits the rotational force of the reel (128) to the base (134).

The reel (228) and the rotating body (210) are arranged coaxially with each other;
The engaging means includes a protrusion (262) provided on the rotating body (210) and a claw that is swingably attached to the reel (228) and engageable with the protrusion (262). (260)
The engagement control means includes a V-groove pulley (268) fixed to the case (202), and a friction wire (frictionally fitted to the V-groove pulley (268) and connected to the claw (260) ( 270), and when the starting rope (226) is pulled out from the reel (228), it is displaced with respect to the V-groove pulley (268) to swing the claw (260), thereby 262) and when the starting rope (226) is rewound onto the reel (228), the friction wire (270) is engaged with the claw (260) to swing the claw (260). 2. The internal combustion engine starter according to claim 1 , further comprising a release claw (264) attached to the case (202) that is separated from the protrusion (262).

The reel (328) and the rotating body (310) are arranged coaxially with each other;
The engaging means includes a protrusion (362) provided on the rotating body (310) and a claw that is swingably attached to the reel (328) and engageable with the protrusion (362). (360)
The engagement control means includes a V-groove pulley (368) fixed to the case (302), and a friction wire (frictionally fitted to the V-groove pulley (368) and connected to the claw (360) ( 370), and when the starting rope (326) is pulled out from the reel (328), the claw (360) is swung by being displaced with respect to the V-groove pulley (368), thereby the protrusion ( 362) engaging the friction wire (370), a cam surface (386) formed on the case, and a release claw (364) attached to the claw (360), the starting rope (326) ) On the reel (328), the release pawl (3) is separated from the protrusion (362) by swinging the pawl (360) in cooperation with the cam surface (386). 4) the internal combustion engine starting device of claim 1, further comprising a.

The reel (428) and the rotating body (410) are arranged coaxially with each other;
The engaging means includes a plurality of teeth (462) provided on the reel (428) and a claw that is swingably attached to the rotating body (410) and engageable with the teeth (462). (460)
The engagement control means includes a spring (492) that urges the claw (460) to engage the tooth (462), a protruding piece (494) provided on the case (402), and the rotation A pendulum (490) attached to a body (410) so as to be swingable, and swings in contact with the protruding piece (494) when the starting rope (426) is rewound onto the reel (428); 2. The internal combustion engine starter according to claim 1 , further comprising: the pendulum (490) that swings the claw (460) to separate it from the teeth (462).

The reel (528) and the rotating body (510) are arranged coaxially with each other;
The engaging means includes a plurality of teeth (562) provided on the rotating body (510) and a claw that is swingably attached to the reel (528) and engageable with the teeth (562). (560)
The engagement control means is a pendulum (590) attached to the reel (528) so as to be swingable. The pendulum (560) is brought into contact with the claw (560) to swing the claw (560) and the teeth (562). ) And the V-groove pulley (568) fixed to the case (502) and the V-groove pulley (568) are frictionally fitted to the pendulum (590). A friction wire (570) connected to the pendulum (590), wherein the pendulum is displaced with respect to the V-groove pulley (568) when the starting rope (526) is pulled out from the reel (528). (590) is swung so that the claw (560) is swung to a position where it engages with the teeth (562), and the start rope (526) is rewound onto the reel (528). (568) According to claim 1 and a said friction wire the pawl is pivoted to the pendulum (590) by displacing the (560) is swung to a position separated from the tooth (562) (570) for Internal combustion engine starter.

The accumulating power spring (16) is a spiral spring, according to any one of claims 1 to 8 is attached to the case while being undetachable accommodated in the spring case (18) (12) Internal combustion engine starting device.