JP3865299B2 - 内燃機関始動用のリコイルスタータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリールに巻回されたリコイルロープを引っ張ることによりリールを回転させて、該リールの回転をエンジン側に連結された回転部材に遠心ラチェット等を介して伝達し、該回転部材の回転によりエンジンをスタートさせる内燃機関始動用のリコイルスタータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリコイルスタータとして実公平６−１６９６４号公報に示すように、リコイルロープを牽引することにより回転されるリールに対して回転可能なカムを設け、かつ該カムとリールの間をダンパスプリングで連結させて形成したものが知られている。この技術によれば、始動時の急激な負荷をダンパスプリングの変形によって吸収させて衝撃的な負荷を柔らげると同時に、リール側の回転力をダンパスプリングに蓄力させ、圧縮行程を越えて負荷が小さくなったときにダンパスプリングに蓄力された回転力を放出して、プーリを加速回転させエンジンを始動し易くさせようにしたものである。またエンジンの停止時もエンジンの逆転による遠心クラッチの噛合の衝撃をダンパスプリングにより吸収するため、スタータに無理が掛らないようになるという利点がある。
【０００３】
また、特開２００１−１３２５９１号公報には、カムとリール間に緩衝蓄力手段を配置し、緩衝蓄力手段を収容しているゼンマイケースとリール間にラチェット機構を設けるとともに蓄力手段を収容しているゼンマイケースにワンウェイクラッチを設けたリコイルスタータが開示されている。この従来技術は、緩衝蓄力手段にリール側の回転力を蓄力させ、この緩衝蓄力手段に蓄力した回転力によりエンジン側のプーリを回転させてエンジンの始動を容易にしたものであり、ゼンマイケースに設けたワンウェイクラッチにより緩衝蓄力手段の弾力による逆方向の回転が阻止されるので、リール側に緩衝蓄力手段の弾力が伝達されず始動操作を容易にするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記前者の従来技術では、構造が比較的簡単でエンジン始動の際、圧縮時のショックをある程度緩和することができるが、ダンパスプリングに蓄力された弾力が常にリール側に伝達されているため、この弾力がロープを介して手に伝達されるため始動がやりにくいことは否めない。また、後者の技術ではワンウェイクラッチとラチェット機構を設けることにより上記問題点を解決するものであるが、ラチェット機構とワンウェイクラッチ等を構成する為の部品点数が多くなり複雑な構造となるという問題がある。本発明は、上記従来技術の問題点を解決して、部品点数を削減して簡単な構造で始動性を改良した蓄力式の内燃機関始動用のリコイルスタータを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を達成するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、リコイル用のロープが巻回されるとともにケース内に形成された支軸に対して回動可能に支持されたリールと、該リールを前記ロープを巻き取る方向に回転付勢するリコイルゼンマイと、支軸に回転可能に設けたカムと、エンジン側のクランクシャフトと一体に回転される回転部材と、前記回転部材とカムとの間に設けられカムと回転部材間の回転を係合離脱させるクラッチ機構とからなるリコイルスタータにおいて、前記リールとカムとの間に一端がリールに他端がカムにそれぞれ係止された蓄力ゼンマイである緩衝蓄力手段を介在し、前記蓄力ゼンマイの蓄力状態に応じた外径の変位を検知して該蓄力によるリールの逆方向回転を阻止するとともに、該蓄力の放出によりリールの逆方向回転を許容する制御を行うストップ機構をリールとケース間に設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、前記回転部材とカムとの間に設けられたクラッチ機構が、回転部材上に設けた遠心ラチェットによるワンウェイクラッチであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記回転部材とカムとの間に設けられたクラッチ機構が、カム上に設けたラチェットによるワンウェイクラッチであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、前記ストップ機構が、ケースの内周面に周方向に沿って形成された鈎状突起と、リール上に揺動自在に設けられるとともに一端側に前記鈎状突起と係合される係止端が形成され他端側には前記蓄力ゼンマイと当接される制御端とを有するストッパと、前記係止端を鈎状突起に係合させる方向にストッパを付勢させる付勢手段とから構成されており、前記ストッパの制御端を前記蓄力ゼンマイの外周面に接触させるように配置して、蓄力ゼンマイ径の変位により係止端が鈎状突起と係脱するようにストッパを揺動させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本発明のリコイルスタータは図１乃至図３に示すように、ケース１と一体に内側に突出形成されている支軸２にリール３が回転自在に支持されており、該リール３には一端側がリール３に固定されたリコイルロープ４が巻回されており、リコイルロープ４の他端がケース１の外側に引き出されてその先端部にはリコイルロープ４を手動で引っ張るためのハンドル５が連結されている。前記ハンドル５を引っ張ることによりリコイルロープ４がリール３から引き出されてリール３が支軸２を中心として回転駆動される。リコイルロープ４により回転されたリール３を逆方向に回転させて、引き出されたリコイルロープ４をリール３に巻き戻すためのリコイルゼンマイ６がリール３とケース１との間に配置されている。図３に示すように、リコイルゼンマイ６の一端側６ａは前記支軸２に形成された係止部２ａに、そして他端側６ｂが前記リール３に固定されており、リコイルロープ４を引っ張ってリール３が回転される際に前記リコイルゼンマイ６に回転力が蓄力されて、リコイルロープ４を離すことにより蓄力された回転力でリール３を逆方向に回転させてリコイルロープ４をリール３に巻き戻す。
【００１０】
前記支軸２の先端側にはカム７が回転自在に取り付けられており、支軸２の先端に螺合されたネジ８によりリール３とカム７が支軸２から逸脱するのを防止している。前記リール３の側面にはケース１の内方に向いた環状の凹部９が形成されており、この凹部９内にゼンマイケース１０に収容された緩衝蓄力手段１１が収容されており、ゼンマイケース１０が前記凹部９を覆うように配置されている。この実施例では緩衝蓄力手段１１は蓄力ゼンマイで構成されており、蓄力ゼンマイ１１の内端１１ａは前記カム７のボス部に形成された凹部７ａに係止され外端１１ｂがリール３の外周壁３ａに係止されている。
【００１１】
前記リール３の外周のフランジ部側面には前記ゼンマイケース１０の方へ突出された連係軸１２がリール３と一体に形成されており、この連係軸１２が前記ゼンマイケース１０の外周縁に形成されている開口１３内に貫通して係合されており、ゼンマイケース１０がリール３と一体に回転されるように連係されている。即ち、リコイルロープ４の牽引によりリール３が回転され、蓄力ゼンマイ１１を介してカム７を回転させることになる。
【００１２】
前記連係軸１２とケース１の内周面との間には、リール３の逆方向回転を阻止するためのストップ機構１４が形成されている。ストップ機構１４は、前記連係軸１２に回動自在に装着されているストッパ１５と、前記ケース３の内周面に形成されている鈎状突起１６とにより構成されている。ストッパ１５は中央部において前記連係軸１２に回動自在に軸支されており、一端側には前記鈎状突起１６と係合する係止端１７が形成され、他端側にはゼンマイケース１０内の蓄力ゼンマイ１１の外周面と当接してストッパ１５を揺動作動させる制御端１８が形成されている。ストッパ１５は付勢バネ１９により前記係止部１７が鈎状突起１６と係合する方向に付勢されており、制御端１８はゼンマイケース１０及びリール３の側壁に形成された切り欠きからゼンマイケース１０内に進入してゼンマイケース１０内の蓄力ゼンマイ１１の外周面と当接できるようにされている。
【００１３】
エンジンのクランクシャフトと一体に回転される回転部材２０としてこの実施例では、エンジンのクランクシャフトに連結されるプーリ２０が前記カム７と対向して配置されており、該プーリ２０とカム７との間には、前記カム７とプーリ間の回転断続を行うクラッチ機構２１が形成されている。クラッチ機構２１は、通常時にはバネ２２により内側に付勢されて前記カム７と当接させられており、エンジンが始動してクランクシャフトが回転することにより遠心力の作用で前記バネ２２に抗して外側に作動してカム７と離反されるプーリに設けられた遠心ラチェット２３により構成されている。前記カム７が回転されることにより遠心ラチェット２３を介してプーリ２０が回転されてクランクシャフトを回転させてエンジンを始動させる。エンジンが始動した後は、プーリ２０とカム７との連係が遮断される。
【００１４】
次に、上記実施例のリコイルスタータの動作を説明する。図４に示すエンジンの始動前の状態では、エンジンのクランクシャフトに接続されているプーリ２０に形成された遠心ラチェット２３はバネ２２の作用で内側に移動されてリコイルスタータ側のカム７と係合している。また、ゼンマイケース１０内の蓄力ゼンマイ１１はケース１０の周壁の内面に密着した最大外径の状態になっており、連係軸１２に支持されているストッパ１５の制御端１８がゼンマイケース１０内の蓄力ゼンマイ１１の外周面に当接して係止端１７が鈎状突起１５から離反されている。従ってこの状態では、リール３は両方向に回転が可能である。
【００１５】
リコイルロープ４を引張るとリール３が回転されて、蓄力ゼンマイ１１を介してプーリ２０を回転させてプーリ２０に連結されているクランクシャフトが回転されるが、この際、エンジンの始動抵抗により回転負荷が急激に増大してプーリ２０の回転負荷が大きくなるが、蓄力ゼンマイ１１がこの負荷を吸収するためリール３とリコイルロープ４側には衝撃的な負荷の変動が直接伝わらない。またこのとき蓄カゼンマイ１１が巻き込まれてリール３側の回転力が蓄力ゼンマイ１１に蓄力される。
【００１６】
蓄力ゼンマイ１１がリール３の回転により巻き上げられると、蓄力ゼンマイ１１はカム７のボス部の外周面に巻き込まれて蓄力ゼンマイ１１の外径が縮径される。蓄力ゼンマイ１１に接触しているストッパ１５の制御端１８が内側に移動してストッパ１５が付勢バネ１９の作用により揺動し、係止端１７がケース１の鈎状突起１６と係合するようになる。このストッパ１５の作用によりリール３がエンジンの始動方向には回転できるが逆回転方向には回転できないようになる。従って、エンジンの始動抵抗が強く作用して蓄力ゼンマイ１１を介して逆方向への回転力が発生してもリール３が逆転しないために、衝撃等がロープ４を牽引している手に伝わらない。
【００１７】
更に、リール３が回転されてリール側の回転力がエンジンの始動抵抗を越えたとき、リール３の回転力と蓄力ゼンマイ１１に蓄力された回転力が放出されてカム７を介してプーリ２０に伝達されるため、クランクシャフトが一気に回転されてエンジンが始動される。エンジンが始動してクランクシャフトが回転するとクラッチ機構２１を構成している遠心ラチェット２３が遠心力の作用で外側に回動してカム７と当接しなくなる。従ってこの時点ではカム７はフリーとなって蓄力ゼンマイ１１に蓄力された回転力は完全に放出され、蓄力ゼンマイ１１はゼンマイケース１０内で最大の外形となる状態に復元する。ストッパ１５の制御端１８が蓄力ゼンマイ１１と当接して外側に移動され、ストッパ１５が揺動されて係止部１７と鈎状突起１６との係合が離脱される。これにより、リール３は逆転方向にも回動出来るようになり、巻き込まれたリコイルゼンマイ６の戻し力により、リール３が逆回転しロープ４を巻回し収納する。
【００１８】
次に、図６に示す本発明の第２の実施例について説明する。前述の実施例では、エンジン側の回転部材２０にカム７と係合する遠心ラチェット２３を形成してカム７の回転をエンジン側に伝達するようにしたクラッチ機構２１を形成しているが、図６に示す実施例のリコイルスタータでは、クラッチ機構が、カム７側にラチェット２５を設けてエンジンに連結される回転部材２０の内周面に形成した凹部２６と係合、離脱させることによりカム７の回転をエンジン側に伝達させるワンウェイクラッチ２４により構成されているものであり、それ以外の構成は前述の実施例と同一である。
【００１９】
上記ワンウェイクラッチ２４は、上面に突起２７を形成したラチェット２５がカム７上に一端部において回転自在に保持されており、このラチェット２５の上面と対向した面にガイド溝２８が形成されたラチェットガイド２９が支軸２に軸支されて設けられている。ラチェットガイド２９は支軸２に止着されているネジ８の円筒部に弾力的に装着されており、ネジ８に対して所定の回転抵抗が付与されている。前記ラチェット２５の突起２７がラチェットガイド２９のガイド溝２８内に遊嵌されており、カム７が回転される際にカム７と一体にラチェット２５が回転される際に、ラチェット２５の突起２７が回転抵抗が付与されているラチェットガイド２９のガイド溝２８と係合しているため、ラチェット２５が前記一端部を中心として回転されて先端部が外周方向に突出して回転部材２０の凹部２６と係合することによりカム７側の回転を回転部材２０側に伝達させる。カム７が逆方向に回転する際には、ラチェット２５の突起２７がガイド溝２８と係合してラチェット２５の先端が内周方向に退避作動されて伝達は遮断される。
【００２０】
以上説明した何れの実施例でも、回転部材２０としてエンジンのクランクシャフトに連結されるプーリとカム７にクラッチ機構２１又はワンウェイクラッチ２４を形成したものであるが、エンジンのクランクシャフトと一体に回転される回転部材２０として、エンジンに備えられているフライホイールマグネットとカム７とを対向させて配置させてもよい。更に、上記実施例では、蓄力ゼンマイ１１の外端１１ｂをリール３の凹部内周面に係止させるように構成して、蓄力ゼンマイ１１を収容した凹部９をゼンマイケース１０で覆うように構成しているが、蓄力ゼンマイ１１の外端１１ｂをゼンマイケース１０の外周縁に係止させるように構成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、リール３とケース１間にストップ機構１４を形成し、このストップ機構１４のストッパ１５を蓄力ゼンマイ１１の外周面により制御させるように構成しているので、蓄力ゼンマイ１１に回転力が蓄力されていないときにはリール３が逆方向に回転できてロープ４をリール３に巻き戻すことが可能であり、蓄力ゼンマイ１１に回転力が蓄力されている時にはストップ機構１４のストッパ１５により蓄力の反動によるリール３の逆回転を阻止させるようにしているので、簡単な構造で緩衝蓄力手段１１の蓄力の維持が可能となりエンジンの始動性を良いものとして更に、エンジンの始動抵抗や圧縮時の衝撃又は反動をロープ４を牽引している手に感じさせることのないリコイルスタータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例によるリコイルスタータの正面図
【図２】 図１と同じリコイルスタータの縦断側面図
【図３】 図２におけるＡ−Ａ線での断面図
【図４】 蓄力ゼンマイに回転力が蓄力されていない状態を示す図２におけるＢ−Ｂ線での断面図
【図５】 蓄力ゼンマイに回転力が蓄力されている状態を示す図４と同じ断面図
【図６】 本発明の第２の実施例によるリコイルスタータを示す縦断側面図
【符号の説明】
１ ケース
２ 支軸
３ リール
４ リコイルロープ
５ ハンドル
６ リコイルゼンマイ
７ カム
７ａ 凹部
８ ネジ
９ 凹部
１０ ゼンマイケース
１１ 緩衝蓄力手段（蓄力ゼンマイ）
１２ 連係軸
１３ 開口
１４ ストップ機構
１５ ストッパ
１６ 鈎状突起
１７ 係止部
１８ 制御端
１９ 付勢バネ
２０ 回転部材（プーリ）
２１ クラッチ機構
２２ バネ
２３ 遠心ラチェット
２４ ワンウェイクラッチ
２５ ラチェット
２６ 凹部
２７ 突起
２８ ガイド溝
２９ ラチェットガイド

Claims (4)

1. リコイル用のロープが巻回されるとともにケース内に形成された支軸に対して回動可能に支持されたリールと、該リールを前記ロープを巻き取る方向に回転付勢するリコイルゼンマイと、支軸に回転可能に設けたカムと、エンジン側のクランクシャフトと一体に回転される回転部材と、前記回転部材とカムとの間に設けられカムと回転部材間の回転を係合離脱させるクラッチ機構とからなるリコイルスタータにおいて、
   前記リールとカムとの間に一端がリールに他端がカムにそれぞれ係止された蓄力ゼンマイである緩衝蓄力手段を介在し、前記蓄力ゼンマイの蓄力状態に応じた外径の変位を検知して該蓄力によるリールの逆方向回転を阻止し、又は該蓄力の放出によりリールの逆方向回転を許容する制御を行うストップ機構をリールとケース間に設けたことを特徴とする内燃機関始動用のリコイルスタータ。
2. 前記回転部材とカムとの間に設けられたクラッチ機構が、回転部材上に設けた遠心ラチェットによるワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関始動用のリコイルスタータ。
3. 前記回転部材とカムとの間に設けられたクラッチ機構が、カム上に設けたラチェットによるワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関始動用のリコイルスタータ。
4. 前記ストップ機構が、ケースの内周面に周方向に沿って形成された鈎状突起と、リール上に揺動自在に設けられるとともに一端側に前記鈎状突起と係合される係止端が形成され他端側には前記蓄力ゼンマイと当接される制御端とを有するストッパと、前記係止端を鈎状突起に係合させる方向にストッパを付勢させる付勢手段とから構成されており、前記ストッパの制御端を前記蓄力ゼンマイの外周面に接触させるように配置して、蓄力ゼンマイ径の変化により係止端が鈎状突起と係脱するようにストッパを揺動させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関始動用のリコイルスタータ。

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