JP5269682B2 - Small engine starter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、従来の始動装置にトルクリミッタ機構を設けることにより、エンジンを始動させるために必要とされる回転力を、蓄力ゼンマイに対して十分に蓄力させることが可能な小型エンジンの始動装置に関する。 The present invention provides a starting of a small engine capable of sufficiently storing a rotational force required for starting an engine with respect to an energy storing spring by providing a torque limiter mechanism in a conventional starting device. Relates to the device.
一般的な小型エンジンの始動装置には、プーリと、ドライブカム(筒状カム)と、蓄力ゼンマイと、ドライブギアとが備えられている。プーリは、エンジンのクランクシャフトに固定されている。また、プーリには、遠心ラチェットが設けられており、この遠心ラチェットは、ドライブカムに設けられるカム爪と係合することが可能となっている。ドライブカムには、蓄力ゼンマイを介してドライブギアが連結されている。 A typical small engine starting device includes a pulley, a drive cam (cylindrical cam), a power storage spring, and a drive gear. The pulley is fixed to the crankshaft of the engine. The pulley is provided with a centrifugal ratchet, and this centrifugal ratchet can be engaged with a cam claw provided on the drive cam. A drive gear is connected to the drive cam via a power storage spring.
エンジンの始動を行う場合には、ドライブギアを手動又は電動モータで回転させることにより、蓄力ゼンマイに回転力(エネルギー)を蓄えさせる。蓄えられた回転力がエンジンの始動抵抗を上回った場合には、蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力が一気に開放されて、ドライブカム、プーリを介して回転力がクランクシャフトに伝達され、エンジンの始動が開始される(例えば、特許文献1参照)。 When the engine is started, the rotational force (energy) is stored in the energy storage spring by rotating the drive gear manually or with an electric motor. When the accumulated torque exceeds the engine starting resistance, the torque stored in the energy storage spring is released all at once, and the torque is transmitted to the crankshaft via the drive cam and pulley. Start is started (for example, refer to Patent Document 1).
このように、蓄力ゼンマイにエンジンの始動抵抗を上回るほどの回転力が蓄力されると、エンジンが蓄力ゼンマイの蓄力エネルギーによって回転されることになるが、エンジンの始動抵抗は常に一定の抵抗値にならないという特性があった。例えば、ピストンが上死点近傍にある場合には、エンジンの始動抵抗が最も高い値となり、下死点近傍である場合には、エンジンの始動抵抗が最も低い値となる。 In this way, if the energy storage spring stores a rotational force that exceeds the engine start resistance, the engine will be rotated by the energy stored in the power storage spring, but the engine start resistance is always constant. There was a characteristic that the resistance value was not. For example, when the piston is near the top dead center, the engine starting resistance is the highest value, and when the piston is near the bottom dead center, the engine starting resistance is the lowest value.
このように、エンジンの始動抵抗の値は、状況に応じて変化する不安定なものであるため、始動抵抗が低い場合には、蓄力ゼンマイにエンジンの始動を行うために必要とされる回転力(始動回転力)が蓄力される前であっても、蓄力エネルギーが始動抵抗を上回ってしまい、ドライブカムが回転してしまうおそれがあった。このように、不十分な蓄力エネルギーでドライブカムが回転した場合には、エンジンの始動に必要な始動回転力をプーリに伝達することができないため、エンジンを確実に始動させることが困難であるという問題があった。 As described above, the value of the engine starting resistance is unstable and changes depending on the situation. Therefore, when the starting resistance is low, the rotation required for starting the engine in the energy storage spring is performed. Even before the force (starting rotational force) is accumulated, the accumulated energy exceeds the starting resistance and the drive cam may rotate. As described above, when the drive cam rotates with insufficient stored energy, it is difficult to reliably start the engine because the starting rotational force necessary for starting the engine cannot be transmitted to the pulley. There was a problem.
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、エンジンの始動抵抗の値に左右されることなく、蓄力ゼンマイに対して十分な回転力(エネルギー)を蓄力させて、確実にエンジンの始動を行うことが可能な小型エンジンの始動装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to reliably store a sufficient rotational force (energy) with respect to a power storage spring without being influenced by the value of the starting resistance of the engine. It is an object of the present invention to provide a small engine starter capable of starting an engine.
上記課題を解決するために、本発明に係る小型エンジンの始動装置は、蓄力ゼンマイに蓄力させた回転力を用いてエンジンに取り付けられたプーリをクラッチ機構を介して回転させることにより、前記エンジンの始動を開始する小型エンジンの始動装置であって、前記プーリに係合する前記クラッチ機構に加えられる回転力がエンジンの始動に必要な始動回転力になるまで前記クラッチ機構の回転を規制する回転規制手段を有し、該回転規制手段は、前記プーリの回転軸と平行に形成されるガイド軸と、該ガイド軸に対して回動可能に設けられ、前記クラッチ機構を構成するドライブカムに係合された状態から係合が解放される方向へと回動することが可能なストッパプレートと、該ドライブカムに前記始動回転力が付加されるまで前記ストッパプレートの回動を規制するストッパ手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a starting device for a small engine according to the present invention rotates the pulley attached to the engine through a clutch mechanism using the rotational force accumulated in the energy storing spring. A starter for a small engine that starts the engine, and restricts the rotation of the clutch mechanism until the rotational force applied to the clutch mechanism that engages with the pulley reaches a starting rotational force necessary for starting the engine. A rotation restricting means, and the rotation restricting means is provided on a guide shaft formed in parallel with the rotation shaft of the pulley, and is rotatable with respect to the guide shaft, and is provided on a drive cam constituting the clutch mechanism. A stopper plate capable of rotating from the engaged state to the disengaged direction, and the stroke until the starting rotational force is applied to the drive cam. And having a stopper means for restricting the rotation of Papureto.
本発明に係る小型エンジンの始動装置によれば、始動回転力が付加されるまでストッパ手段によりストッパプレートの回動が規制されるので、ドライブカムは、蓄力ゼンマイに十分な回転力が蓄力されるまで回転が規制されることになる。従って、十分な回転力が蓄力ゼンマイに蓄力された後にドライブカムの回転規制が解除されて前記プーリの回転が開始されるので、エンジンの始動に必要な始動回転力を確実にクランクシャフトへ加えることができ、エンジンの始動を確実かつ円滑に行うことが可能となる。 According to the starter for a small engine according to the present invention, since the rotation of the stopper plate is restricted by the stopper means until the starting rotational force is applied, the drive cam has a sufficient rotational force for the energy storage spring. The rotation will be restricted until it is done. Therefore, after the sufficient rotational force is stored in the power storage spring, the rotation restriction of the drive cam is released and the pulley starts rotating, so that the starting rotational force necessary for starting the engine is reliably supplied to the crankshaft. The engine can be started reliably and smoothly.
また、本発明に係る小型エンジンの始動装置において、上述した始動装置のストッパ手段は、前記ストッパプレートに対してガイド軸の延設方向より押力を加える押力付加手段であってもよい。 In the starting device for a small engine according to the present invention, the stopper means of the starting device described above may be a pressing force adding means for applying a pressing force to the stopper plate from the extending direction of the guide shaft.
このように、本発明に係る始動装置において、ストッパ手段を押力付加手段で構成することにより、ストッパプレートに対してガイド軸の延設方向より押力を加えることによって摩擦抵抗を大きくすることができ、ストッパプレートの回動を、摩擦抵抗を利用して規制することが可能になる。 As described above, in the starter according to the present invention, the stopper means is constituted by the pressing force adding means, and the frictional resistance can be increased by applying the pressing force to the stopper plate from the extending direction of the guide shaft. In addition, the rotation of the stopper plate can be regulated using frictional resistance.
また、ストッパ手段を押力付加手段で構成することにより、ストッパ手段の薄型化・小型化を図ることが容易になると共に、構成の簡素化を図ることが可能となる。 Further, by configuring the stopper means with the pressing force adding means, it is easy to make the stopper means thinner and smaller, and it is possible to simplify the structure.
さらに、押力付加手段を用いることにより、押力に応じてストッパプレートに付加される摩擦抵抗を調整することができるので、トルク値の調整を容易に行うことができる。 Furthermore, since the frictional resistance applied to the stopper plate can be adjusted according to the pressing force by using the pressing force adding means, the torque value can be easily adjusted.
なお、押力付加手段として、板バネ、皿バネ、ウェーブワッシャあるいはスプリングワッシャなどのように弾性(反発性)を有し、ストッパプレートに対して押し付け設置することにより押力を付加することが可能な部材を用いることができる。 In addition, as a pressing force addition means, it has elasticity (repulsiveness) like a leaf spring, disc spring, wave washer or spring washer, etc., and it can be applied by pressing against the stopper plate. A simple member can be used.
さらに、上述した小型エンジンの始動装置において、前記ストッパプレートと前記押力付加手段とは、前記ガイド軸に沿って移動可能に設けられ、前記ストッパプレートと前記押力付加手段とを、前記ガイド軸に沿って前記ドライブカムとの係合位置より離反させる方向へと移動させる離反力付加手段と、該離反力付加手段により離反された前記ストッパプレートおよび前記押力付加手段を、前記離反方向に反して押し出し移動させることにより、前記押力付加手段により押力が付加された状態で前記ストッパプレートを前記ドライブカムとの係合位置に移動させる押出手段と、該押出手段により前記ストッパプレートが前記ドライブカムとの係合位置に移動される際に、前記ストッパプレートを前記ドライブカムに係合可能な角度へ回動させる回動付加手段と、前記押出手段および前記回動付加手段により前記ストッパプレートが前記ドライブカムに係合された状態において、前記押力付加手段の回動を規制する回動規制手段とを備えたものであってもよい。 Furthermore, in the starter for the small engine described above, the stopper plate and the pressing force adding means are provided to be movable along the guide shaft, and the stopper plate and the pressing force adding means are connected to the guide shaft. The separation force applying means that moves in the direction away from the engagement position with the drive cam along the direction, and the stopper plate and the pressing force addition means separated by the separation force addition means are opposed to the separation direction. The pushing plate to move the stopper plate to an engagement position with the drive cam in a state in which the pushing force is applied by the pushing force adding device, and the pushing plate causes the stopper plate to move to the drive cam. When moving to the engagement position with the cam, the stopper plate is rotated to an angle that allows engagement with the drive cam. And a rotation restricting means for restricting the rotation of the pressing force adding means in a state where the stopper plate is engaged with the drive cam by the pushing means and the rotation adding means. It may be.
このように、押出手段を用いてストッパプレートをドライブカムとの係合位置に移動させることにより、回動付加手段によりストッパプレートがドライブカムに係合可能な角度に回動され、さらに、押力付加手段による押圧が確実にストッパプレートに付加された状態となる。また、ストッパプレートがドライブカムに係合された状態において、回動規制手段が押力付加手段の回動を規制しているので、ドライブカムを介してストッパプレートに回転力が付加された場合に、ストッパプレートに伴って押力付加手段が回転してしまうことを防止することができる。このため、押力付加手段よりストッパプレートに対して確実に押力を付加することが可能になると共に、回動規制手段によって押力付加手段の回転を規制することができるので、ドライブカムを介してストッパプレートに始動回転力が付加されるまで、確実にストッパプレートの回動を規制することが可能となる。 In this way, by moving the stopper plate to the engagement position with the drive cam by using the pushing means, the stopper plate is rotated to an angle at which the stopper plate can be engaged with the drive cam by the rotation adding means. The pressing by the adding means is surely applied to the stopper plate. Further, when the stopper plate is engaged with the drive cam, the rotation restricting means restricts the rotation of the pressing force adding means, so that when the rotating force is applied to the stopper plate via the drive cam, It is possible to prevent the pressing force applying means from rotating with the stopper plate. For this reason, it is possible to reliably apply a pressing force to the stopper plate from the pressing force adding means, and it is possible to restrict the rotation of the pressing force adding means by the rotation restricting means. Thus, the rotation of the stopper plate can be reliably restricted until the starting rotational force is applied to the stopper plate.
本発明に係る小型エンジンの始動装置によれば、始動回転力が付加されるまでストッパ手段によりストッパプレートの回動が規制されるので、蓄力ゼンマイに十分な回転力が蓄力されるまでドライブカムの回転が規制されることになる。従って、十分な回転力が蓄力ゼンマイに蓄力された後にプーリの回転が開始されるので、エンジンの始動に必要な回転力を安定してクランクシャフトに加えることができ、エンジンの始動を確実かつ円滑に行うことが可能となる。 According to the starting device for a small engine according to the present invention, the stopper plate is restricted from rotating until the starting rotational force is applied. Therefore, the drive is performed until a sufficient rotational force is stored in the power storage spring. The rotation of the cam is restricted. Accordingly, since the pulley starts rotating after a sufficient rotational force is stored in the power storage spring, the rotational force necessary for starting the engine can be stably applied to the crankshaft, and the engine can be reliably started. And it becomes possible to carry out smoothly.
以下、本発明に係る小型エンジンの始動装置を、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a starter for a small engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、小型エンジンの始動装置1は、ロープリール2に巻き付けたスタータロープ3を牽引するリコイルスタータ4と、電動のセルモータ5とを組み合わせることにより構成されている。
As shown in FIG. 1, a starter 1 for a small engine is configured by combining a recoil starter 4 that pulls a
スタータケース6の一側には、エンジンのクランクシャフト7に固定されたプーリ8が取り付けられており、スタータケース6の他側の内壁には、プーリ8と同軸上に支軸9が形成されている。また、支軸9には、プーリ8と係合可能なドライブカム11と、ドライブカム11に蓄力ゼンマイ(渦巻きバネ)12を介して作動連結するドライブギア(香箱)13とが回動自在に配置されている。
A pulley 8 fixed to the crankshaft 7 of the engine is attached to one side of the
ドライブカム11は、ドライブギア13のプーリ8側に配置され、ドライブカム11の中心部には、プーリ8方向に突出形成されたカム爪15が形成されている。このカム爪15は、プーリ8の側面に設けられた遠心ラチェット16と係合可能な位置に設けられている。遠心ラチェット16は、バネによって常にドライブカム11と係合するように付勢されている。このような構造であるため、特許文献1に記載される始動装置と同様に、ドライブカム11が一方向に回転するときには、遠心ラチェット16がカム爪15と係合してプーリ8が回転し、反対方向に回転するときには、ドライブカム11が空転してプーリ8が回転しない構造になっている。
The
このため、プーリ8の回転に伴ってクランクシャフト7が回転してエンジンが始動し、クランクシャフト7の回転に伴ってプーリ8の回転数が上昇した場合には、遠心力により遠心ラチェット16がカム爪15と離脱する方向に回動し、エンジン側とドライブカム11側との回転伝達が遮断される。
Therefore, when the crankshaft 7 rotates with the rotation of the pulley 8 and the engine starts, and the rotation speed of the pulley 8 increases with the rotation of the crankshaft 7, the
また、ドライブカム11のプーリ8側の側面には、カムプレート20が設けられ、ネジ21によってドライブカム11へ強固に固定されている。カムプレート20の周縁部には、図2(a)および図2(b)に示すように、一定角度毎ごとに拡径方向に延設される係合片部24が形成されており、カムプレート20をエンジンの始動方向に回転させる場合において、この係合片部24に後述するストッパプレート53の係合部53bに係合させることにより、カムプレート20およびドライブカム11におけるエンジンの始動方向への回転を、一時的に停止させることが可能となっている。なお、カムプレート20の中心部には、突出形成されたカム爪15を遠心ラチェット16側へと導くための開口部25が形成されている。
A
ドライブギア13のドライブカム11側には環状凹部27が形成され、環状凹部27には蓄力ゼンマイ12が配置されている。この蓄力ゼンマイ12の一端はドライブカム11に係止され、他端はドライブギア13に係止されている。ドライブギア13が回転すると、蓄力ゼンマイ12が巻き上げられて回転力が蓄力ゼンマイ12に蓄力され、蓄力が一定以上になるとドライブカム11が回転する構造となっている。なお、ドライブギア13のドライブカム11と反対側の側面にはカム爪28が形成されている。また、ドライブギア13の外側部には、減速ギアとしての役割を有するファイナルギア29が設けられている。
An
次に、リコイル始動によるドライブギア13の回転伝達機構と、モータ始動によるドライブギア13の回転伝達機構について説明する。リコイル始動とモータ始動はいずれもドライブギア13を回転させるように構成されている。
Next, the rotation transmission mechanism of the
リコイル始動によるドライブギア13の回転伝達機構は、以下のような構成になっている。すなわち、支軸9には、ロープリール2が回転自在に支持されており、ロープリール2の外周側にはロープ収納溝31が形成されている。ロープ収納溝31には、スタータロープ3が巻かれ、その一方の端部はスタータケース6外へ引き出され、基部側となる他方の端部は、ロープリール2より抜けないようにしてロープ収納溝31に留められている。スタータロープ3の一方の端部を引っ張ると、スタータロープ3がロープリール2から引き出されて、ロープリール2が支軸9を中心として回転駆動される。
The rotation transmission mechanism of the
ロープリール2の内周側には、ドライブギア13の側面に形成されるカム爪28と相対する位置に、遠心ラチェット32が設けられている。遠心ラチェット32は、バネによって常にドライブギア13に係合するように付勢されている。このような構造となっているため、特許文献1に記載される始動装置と同様に、ロープリール2がドライブギア13に対してエンジンの始動開始方向へと回転するときには、遠心ラチェット32がカム爪28と係合してドライブギア13がロープリール2に伴って回転する。一方で、ドライブギア13がロープリール2に対して反対方向に回転するときには、ドライブギア13が空転することにより、ロープリール2が回転しない。
A
遠心ラチェット32がカム爪28と係合し、ドライブギア13がロープリール2に伴って回転する場合には、ドライブギア13の回転により蓄力ゼンマイ12が巻き上げられて回転力が蓄力される。そして、蓄力が一定以上になると、ドライブカム11が回転し、ドライブカム11のカム爪15がプーリ8の遠心ラチェット16と係合してプーリ8に回転力が付加される。
When the
モータ始動によるドライブギア13の回転伝達機構は、以下のような構成になっている。すなわち、セルモータ5の出力軸35のギア36には、ドライブギア13のファイナルギア29に噛合連結されている。セルモータ5の回転により出力軸35が回転すると、出力軸35のギア36に噛合するファイナルギア29によりドライブギア13が回転する。
The rotation transmission mechanism of the
ドライブギア13が回転すると、ドライブギア13の回転に伴って蓄力ゼンマイ12が巻き上げられて回転力が蓄力され、蓄力が一定以上になるとドライブカム11が回転する。ドライブカム11が回転すると、ドライブカム11のカム爪15がプーリ8の遠心ラチェット16と係合してプーリ8に回転力が付加される。
When the
ここで、従来の小型エンジンの始動装置では、リコイル始動による始動方式であっても、あるいは、セルモータ5による始動方式であっても、蓄力ゼンマイ12に蓄力された回転力がエンジンの始動抵抗を上回ることによりドライブカム11、プーリ8が回転し、プーリ8の回転に伴ってクランクシャフト7が回転する構造となっていた。
Here, in the conventional starter for a small engine, the rotational force accumulated in the
しかしながら、蓄力ゼンマイ12に蓄力された回転力がエンジンの始動抵抗を上回る場合であっても、エンジンの始動抵抗が低い場合には、エンジンの始動に必要な回転力をドライブギア13に伝達することができない。このため、低い始動抵抗に伴う不十分な回転力の伝達により、ドライブカム7を回転させることはできるが、エンジンを始動させることができない状況が生じてしまうおそれがあった。
However, even if the rotational force stored in the
このため、本発明に係る小型エンジンの始動装置1では、エンジンの始動抵抗の値に拘わらず、ドライブカム11に加えられる蓄力ゼンマイ12の回転力が、エンジンの始動に必要とされる大きさにならないとドライブカム11が回転を開始しない構造とし、エンジンの始動に必要な回転力が蓄力ゼンマイ12に蓄力される前に、ドライブカム11が回転させられてしまう状況を防止している。
For this reason, in the starting device 1 for a small engine according to the present invention, the rotational force of the
小型エンジンの始動装置1において、カムプレート20の端部近傍位置には、ドライブカム11に付加される回転力が所定の値となるまでドライブカム11の回転を規制する役割を備えたトルクリミッタ部(回転規制手段)40が設けられている。
In the starter 1 of the small engine, a torque limiter portion having a role of regulating the rotation of the
トルクリミッタ部40は、図3〜図5に示すように、スイッチ基部(押出手段)41と、第一リターンスプリング(回動付加手段)42と、ストッパアセンブリ(ストッパ手段、押力付加手段)43と、ワンウェイクラッチ基部(回動規制手段)44と、第二リターンスプリング(離反力付加手段)45と、リミットスイッチ46と、回転規制バー47により概略構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
スイッチ基部41は、図3に示すように、外周端部にフランジ部41aが形成された筒状形状を有している。また、スイッチ基部41の内部には、図4に示すように、内径の異なる二つの案内通路41b,41cが形成されており、小径の案内通路41bには、後述するワンウェイクラッチ基部44のガイド軸44bを案内することが可能となっている。また、大径の案内通路41cには、固定ネジ50を収納することが可能となっており、小径の案内通路41bに案内されたガイド軸44bの先端部を大径寸法に規定された環状部材51を介して固定ネジ50で固定することにより、スイッチ基部41がガイド軸44bから抜けてしまうことを防止する構造となっている。
As shown in FIG. 3, the
スタータケース6には、図3に示すように、スイッチ基部41の胴体部41dを外部に露出することが可能な開口部6aが形成されており、この開口部6aにスイッチ基部41の胴体部41dを導通させることにより、スイッチ基部41の胴体部41dを押し込み可能な状態で外部に露出させることが可能となる。なお、開口部6aの開口径は、フランジ部41aの縁部の外径よりも小径に形成されており、スイッチ基部41が開口部6aより外部に抜け落ちてしまうことを防止することが可能となっている。
As shown in FIG. 3, the
ストッパアセンブリ43は、ストッパプレート53と、皿バネ54と、ワンウェイクラッチ端部55、締結部56とにより構成されている。ストッパプレート53は、中心に円形開口部53aが形成された略円盤状のプレート部材であって、プレート端部には、カムプレート20の係合片部24に係合する係合部53bと第一リターンスプリング42の端部が固定される固定部53cとが形成されている。
The
ワンウェイクラッチ端部55の一側面には、ワンウェイクラッチ基部44に設けられる係止突起44aと係合可能な複数の係止溝55aが放射状に形成されている。ワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aにワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aを係止させることにより、ワンウェイクラッチ基部44に対するストッパアセンブリ43の回転を規制することが可能となっている。
On one side surface of the one-way
皿バネ54には、ストッパプレート53に対応するようにして、中心部に円形開口部54aが形成されている。皿バネ54は、図4に示すように、略ドーム状に湾曲した形状を有しており、この湾曲形状に対応する変形特性を利用することによって、上下面方向に対する弾性力を発揮することが可能となっている。締結部56は、一端にフランジ56aが形成された部材である。締結部56のフランジ56aをストッパプレート53の円形開口部53aの周縁に係合させた状態で、締結部56の胴体部56bをストッパプレート53の円形開口部53aおよび皿バネ54の円形開口部54aに貫通させ、胴体部56bをワンウェイクラッチ端部55に固定することにより、ストッパプレート53と皿バネ54とを、締結部56のフランジ56aとワンウェイクラッチ端部55とで挟持させることが可能となっている。
A
ストッパプレート53は、皿バネ54を介して、締結部56のフランジ56aとワンウェイクラッチ端部55とで挟持されているだけであって、締結部56にもワンウェイクラッチ端部55にも固定されていない。このため、ストッパプレート53、各円形開口部53a、54aを貫通する締結部56の胴体部56bを回動中心として、回動させることが可能となっている。
The
但し、皿バネ54の付勢力により、ストッパプレート53には皿バネ54による圧力が加えられているため、ストッパプレート53が回動するためには、皿バネ54の付勢力に伴うストッパプレート53への皿バネ54の圧力、つまり、皿バネ54がストッパプレート53に押圧することにより生ずるストッパプレート53への皿バネ54による押力を超える回転力がストッパプレート53に加えられないと、ストッパプレート53を回動させることができない。
However, since the pressure by the
また、締結部56の胴体部56bには、後述するワンウェイクラッチ基部44のガイド軸44bを案内するための貫通孔56cが形成されている。
In addition, a through
なお、本実施の形態では、ストッパプレート53に押力を加える構成の一材料例として、皿バネ54を示しているが、ストッパプレート53に押力を加える部材は皿バネ54に限定されるものではなく、ストッパプレート53への押圧に応じてストッパプレート53への摩擦抵抗を高めることが可能な部材であるならば、スプリングワッシャやウェーブワッシャなどの異なる部材により構成されるものであってもよい。
In this embodiment, a
ワンウェイクラッチ基部44は、ワンウェイクラッチ端部55に形成される係止溝55aに係止可能な係止突起44aを備えている。係止突起44aを係止溝55aに係止させることにより、ワンウェイクラッチ基部44に対するストッパアセンブリ43の回動を規制することができる。
The one-way
また、ワンウェイクラッチ基部44の中心部には、締結部56の胴体部56bに形成された貫通孔56cを貫通すると共に、スイッチ基部41の案内通路41bへと延設されるガイド軸44bが形成されている。ガイド軸44bは、プーリ8の回転軸と平行になるようにして形成されており、貫通孔56cにこのガイド軸44bを貫通させることにより、ガイド軸44bに沿ってスイッチ基部41およびストッパアセンブリ43を進退動可能に配置することが可能となっている。
In addition, a
また、ワンウェイクラッチ基部44の後端部は、スタータケース6に固定されている。このため、スイッチ基部41およびストッパアセンブリ43が進退動する場合であっても、ワンウェイクラッチ基部44は、スイッチ基部41およびストッパアセンブリ43の進退状態に左右されることなくスタータケース6に固定された状態となる。
The rear end of the one-way
第二リターンスプリング45は、ワンウェイクラッチ基部44とワンウェイクラッチ端部55との間に設けられている。第二リターンスプリング45は、中心部にワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aおよびガイド軸44bを案内する構造となっており、第二リターンスプリング45により、ストッパアセンブリ43がワンウェイクラッチ基部44に対して離反する方向に付勢されている。従って、通常の状態では、第二リターンスプリング45によりワンウェイクラッチ基部44とワンウェイクラッチ端部55との間に空間が確保され、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aがワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aに係止されることはない。一方で、スイッチ基部41がスタータケース6の外部より挿入される場合(押し入れられた場合)には、スイッチ基部41およびストッパアセンブリ43がガイド軸44bに案内されて第二リターンスプリング45側へと移動し、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aがワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aに係止されることになり、ストッパアセンブリ43の回動が規制されることになる。
The
なお、通常の状態では、図5(a)に示すように、ストッパアセンブリ43がワンウェイクラッチ基部44に対して離反する方向に付勢されることになるため、ストッパプレート53の係合部53bが、カムプレート20の係合片部24との係合位置から外れた位置に移動することになり、この場合において、ストッパアセンブリ43は、ガイド軸44bに支持されたままで中に浮いた状態となっている。
In the normal state, as shown in FIG. 5A, the
一方で、図5(b)に示すように、スイッチ基部41が押し込まれてストッパアセンブリ43が第二リターンスプリング45側へと移動し、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aがワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aに係止された場合には、ストッパプレート53の係合部53bが、カムプレート20の係合片部24との係合位置へ移動する構造となっている。
On the other hand, as shown in FIG. 5 (b), the
リミットスイッチ46は、ワンウェイクラッチ基部44近傍に配置され、スタータケース6に固定されている。リミットスイッチ46は、セルモータ5の始動を行うためのスイッチであり、リミットスイッチ46の先端に設けられる突起スイッチ46aが押されることにより、セルモータ5の駆動が開始される構造となっている。リミットスイッチ46の突起スイッチ46aは、ストッパアセンブリ43がワンウェイクラッチ基部44側へと移動され、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aがワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aに係止される状態となる場合に、ワンウェイクラッチ端部55の端部に接触して押入されることによりオンになる構造となっている。
The
第一リターンスプリング42は、ストッパプレート53の回動状態を制御するためのスプリングである。第一リターンスプリング42は、ストッパプレート53のスイッチ基部41側の側面に配設されており、図2(a)(b)に示すように、第一リターンスプリング42の一端が、ストッパプレート53の固定部53cに固定され、他端がスタータケース6に固定されている。ストッパプレート53の回動位置がワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aとワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aとの係止により固定されていない場合(つまり、スイッチ基部41が外部から挿入されて(押し込められて)ない場合)、ストッパプレート53は、第一リターンスプリング42により、図2(a)矢印方向(この方向を、正回転方向とし、この逆方向を逆回転方向とする)へと付勢されることになる。
The
また、固定部53cの正回転方向側近傍には、ガイド軸44bと略平行になるようにしてスタータケース6に取り付けられる回転規制バー47が設けられている。このように回転規制バー47が設置されているため、ストッパプレート53が第一リターンスプリング42により正回転方向に付勢されている場合であっても、回転規制バー47がストッパプレート53の固定部53cに逆回転方向から当接し、ストッパプレート53の正回転方向への回転を規制することが可能となっている。
Further, a
このようにして構成されるトルクリミッタ部40を備えた小型エンジンの始動装置1を用いることにより、スイッチ基部41の操作を開始してからエンジンのクランクシャフト7が回転されるまでの動作について説明する。
The operation from the start of the operation of the
まず、スイッチ基部41が操作されてオンされると、スイッチ基部41の操作によりストッパアセンブリ43がガイド軸44bにガイドされた状態で、ワンウェイクラッチ基部44方向へと押されて、第二リターンスプリング45の付勢力に反する方向へと移動する。この状態において、ストッパプレート53は、第一リターンスプリング42により正回転方向に付勢され、かつ、回転規制バー47によりその回転が規制されるため、図2(a)に示すような状態(回動角度)で移動されることになる。そして、ストッパアセンブリ43が、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aとワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aとが係止する位置まで移動することにより、リミットスイッチ46の突起スイッチ46aがオンされて(押し込まれて)、セルモータ5の駆動が開始される。
First, when the
従って、セルモータ5が駆動開始された時点において、ストッパプレート53は、図2(a)に示すように、係合部53bがカムプレート20の係合片部24に係合する位置を保った状態となり、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aとワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aとの係止が維持されることになる。
Therefore, when the
セルモータ5が駆動されると、セルモータ5の出力軸35が回転し、出力軸35の回転によりギア36およびギア36に噛合するファイナルギア29を介してドライブギア13が回転し、ドライブギア13の回転に伴って蓄力ゼンマイ12が巻き上げられて回転力が蓄力される。蓄力ゼンマイ12により回転力が蓄力される場合には、この回転力がドライブカム11を介してドライブカム11に固定されるカムプレート20に伝達されるため、カムプレート20の係合片部24に係合するトルクリミッタ部40の係合部53bにも回転力が加えられる。
When the
ここで、スイッチ基部41が外部から押し込められてワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aとワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aとが係止された状態においては、さらに、皿バネ54の付勢力により、ストッパプレート53へ皿バネ54の押力が付加されているため、この押力を超える回転力が、カムプレート20の係合片部24を介してストッパプレート53に加えられない限り、ストッパプレート53は、図2(a)に示した状態(回動角度)を維持することになる。
Here, in a state where the
セルモータ5の回転により、蓄力ゼンマイ12に蓄力される回転力が高まり、ストッパプレート53に対する皿バネ54の押力よりも蓄力ゼンマイ12の蓄力が大きくなった場合には、図2(b)に示すように、ストッパプレート53がカムプレート20の回転力により逆回転方向へと回転させられることになる。この状態において、図2(b)に示すように、ストッパプレート53の固定部53cが回転規制バー47から離れて当接しない位置へと回動することになるが、本実施の形態に係るストッパアセンブリ43では、第一リターンスプリング42のバネの力よりも、皿バネ54によるストッパプレート53への押力の方が高い値となり、さらに、図2(b)に示す状態(回動角度)が、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aとワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aとの係止により維持されることになるため、スイッチ基部41が挿入されて(押し込められて)いる限り、図2(b)の状態を保つことになる。
When the rotational force stored in the
このように、ストッパプレート53が図2(b)の状態を保持することにより、カムプレート20の係合片部24とストッパプレート53の係合部53bとの係合が解放されるため、カムプレート20の回転に対する規制が解除され、ドライブカム11が回転されることになる。そして、ドライブカム11の回転により、ドライブカム11のカム爪15がプーリ8の遠心ラチェット16に係合してプーリ8が回転され、プーリ8に連結されるクランクシャフト7を介してエンジンの始動が行われる。
As described above, since the
このように、蓄力ゼンマイ12に蓄力された回転力がドライブカム11に伝達されるタイミングは、トルクリミッタ部40におけるストッパプレート53の回転により決定されるため、皿バネ54の弾性力、つまり、皿バネ54によるストッパプレート53への押力を、エンジンを始動させるために必要とされる回転力と等しくなるように調整・設定することにより、状況に応じて変化するエンジンの始動抵抗の値に左右されることなく、十分な蓄力を蓄力ゼンマイ12で蓄えた後に、プーリ8およびクランクシャフト7の回転を開始させることが可能となる。従って、エンジンの始動に必要な回転力を安定してクランクシャフト7に加えることができるので、エンジンの始動を確実かつ円滑に行うことが可能となる。
As described above, the timing at which the rotational force stored in the
また、皿バネ54の弾性力に基づいて、蓄力ゼンマイ12に蓄えられる蓄力量を自由に調整することができるので、エンジンの圧縮力に依存することなく蓄力の解放を行うことが可能となる。さらに、トルクリミッタ部40におけるトルク調整部を皿バネ54により構成することにしたため、トルクリミッタ部40の薄型化・小型化を図ることが容易になると共に、構成の簡素化を図ることが可能となる。
Moreover, since the amount of stored power stored in the stored
この後、スイッチ基部41をオフにする(外部からの押し込みを戻す)ことにより、スイッチ基部41およびストッパアセンブリ43が、第二リターンスプリング45により、図5(a)のようにストッパプレート53の係合部53bとカムプレート20の係合片部24との係合が行われない位置へ、ガイド軸44bに沿って移動される。また、この移動により、ワンウェイクラッチ基部44の係止突起44aとワンウェイクラッチ端部55の係止溝55aとの係止が解放されるので、第一リターンスプリング42によりストッパプレート53の状態(回動角度)が図2(a)に示す角度まで戻されることになる。
Thereafter, by turning off the switch base 41 (returning the external push-in), the
従って、エンジンの始動が行われた後には、スイッチ基部41における外部からの押し込みが元に戻される前、および、戻された後までの全ての状態において、ストッパプレート53の係合部53bが、カムプレート27の係合片部24との係合位置から退避する状態を維持するので、エンジン始動開始後にストッパプレート53の係合部53bがカムプレート20の係合片部24との係合位置に戻ってしまって、ドライブカム11の回転を阻害してしまう事態を回避することができる。
Therefore, after the engine is started, the engaging
以上、本発明に係る小型エンジンの始動装置について、図面を用いて詳細に説明したが、本発明に係る小型エンジンの始動装置は、上述した実施の形態に示したものに限定されるものではない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the small engine starting device according to the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the small engine starting device according to the present invention is not limited to the one shown in the above-described embodiment. . It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば、上述した実施の形態に示す小型エンジンの始動装置1では、セルモータ5による始動とリコイルによる始動との両方を行うことが可能な構成を一例としてセルモータ5による始動の場合を説明したが、リコイルスタータ4による始動の場合には、スイッチ基部41を押し込んだ状態で図示せぬロック機構によりその状態を保持し、手動によるリコイル作動で上述したセルモータ5による始動と同様の動作でエンジンが始動した後に、前記ロック機構を解除し、スイッチ基部41の押し込みを戻すようにする。また必ずしも両方の始動方法を実現可能な構成だけに限定されるものではない。例えば、セルモータ5による始動、あるいは、リコイルによる始動のいずれか一方により始動を行う構成であってもよく、または、これらと全く異なる方法により始動を行う構成であってもよい。全く異なる始動方法を採用する小型エンジンの始動装置であっても、蓄力ゼンマイに蓄力された回転力によりプーリを回転させてエンジンの始動を行う構成を備えるものであれば、本実施の形態において説明したトルクリミッタ部を用いることができ、同様の効果を奏することが可能である。
For example, in the starter 1 for the small engine shown in the above-described embodiment, the case of starting by the
また、上述した実施の形態に係る小型エンジンの始動装置1では、トルクリミッタ部40の回動を規制するために、ワンウェイクラッチ基部44およびワンウェイクラッチ端部55を用いる構造について説明を行ったが、ワンウェイクラッチ基部44およびワンウェイクラッチ端部55は、必ずしもワンウェイのクラッチ機構である必要はなく、少なくともストッパプレート53が蓄力ゼンマイ12の蓄力に伴ってカムプレート20が回転する方向へと容易に回動してしまうことを防止することができる構造であればよい。
In the starter 1 for the small engine according to the above-described embodiment, the structure using the one-way
1 始動装置
8 プーリ
11 ドライブカム
12 蓄力ゼンマイ
40 トルクリミッタ部(回転規制手段)
43 ストッパアセンブリ(ストッパ手段、押力付加手段)
44b (ワンウェイクラッチ基部の)ガイド軸
53 ストッパプレート
1 Starter 8
43 Stopper assembly (stopper means, pressing force application means)
44b Guide shaft (one-way clutch base) 53 Stopper plate
Claims (2)
前記プーリに係合する前記クラッチ機構に加えられる回転力がエンジンの始動に必要な始動回転力になるまで前記クラッチ機構の回転を規制する回転規制手段を有し、
該回転規制手段は、
前記プーリの回転軸と平行に形成されるガイド軸と、
該ガイド軸に対して回動可能に設けられ、前記クラッチ機構を構成するドライブカムに係合された状態から係合が解放される方向へと回動することが可能なストッパプレートと、
該ドライブカムに前記始動回転力が付加されるまで前記ストッパプレートの回動を規制するストッパ手段と、
を有し、
前記ストッパ手段は、前記ストッパプレートに対してガイド軸の延設方向より押力を加える押力付加手段であることを特徴とする小型エンジンの始動装置。 A starting device for a small engine that starts the engine by rotating a pulley attached to the engine through a clutch mechanism using a rotational force stored in a power storage spring,
A rotation restricting means for restricting rotation of the clutch mechanism until a rotational force applied to the clutch mechanism engaged with the pulley becomes a starting rotational force necessary for starting the engine;
The rotation restricting means is
A guide shaft formed in parallel with the rotation axis of the pulley;
A stopper plate that is rotatably provided with respect to the guide shaft and is capable of rotating in a direction in which engagement is released from a state of being engaged with a drive cam constituting the clutch mechanism;
Stopper means for restricting rotation of the stopper plate until the starting rotational force is applied to the drive cam;
I have a,
The starter for a small engine, wherein the stopper means is a pressing force adding means for applying a pressing force to the stopper plate from the extending direction of the guide shaft .
前記ストッパプレートと前記押力付加手段とを、前記ガイド軸に沿って前記プーリとの係合位置より離反させる方向へと移動させる離反力付加手段と、
該離反力付加手段により離反された前記ストッパプレートおよび前記押力付加手段を、前記離反方向に反して押し出し移動させることにより、前記押力付加手段により押力が付加された状態で前記ストッパプレートを前記プーリとの係合位置に移動させる押出手段と、
該押出手段により前記ストッパプレートが前記プーリとの係合位置に移動される際に、前記ストッパプレートを前記プーリに係合可能な角度へ回動させる回動付加手段と、
前記押出手段および前記回動付加手段により前記ストッパプレートが前記プーリに係合された状態において、前記押力付加手段の回動を規制する回動規制手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の小型エンジンの始動装置。
The stopper plate and the pressing force adding means are provided to be movable along the guide shaft,
A separating force adding means for moving the stopper plate and the pressing force adding means along the guide shaft in a direction of separating from the engagement position with the pulley;
The stopper plate and the pressing force applying means separated by the separating force applying means are pushed out and moved against the separating direction, so that the stopper plate is applied with the pressing force applied by the pressing force adding means. Pushing means for moving to an engagement position with the pulley;
A rotation adding means for rotating the stopper plate to an angle engageable with the pulley when the stopper plate is moved to the engagement position with the pulley by the pushing means;
A rotation restricting means for restricting the rotation of the pressing force adding means in a state where the stopper plate is engaged with the pulley by the pushing means and the rotation adding means. A starter for a small engine according to 1 .
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