JP5428093B2 - 小型エンジンの始動装置 - Google Patents

Description

本発明は、従来の始動装置に対して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となるようにした小型エンジンの始動装置に関する。

一般的な小型エンジンの始動装置には、プーリと、カムプレート（ドライブカム）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、カムプレート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。カムプレートには、蓄力ゼンマイを介してドライブギアが連結されている。

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セル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回転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、カムプレート、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）。

特開２００２−２２７７５３公報

このように、蓄力ゼンマイにエンジンの回転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、エンジンの回転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、エンジンの回転抵抗が最も高い値となり、下死点近傍である場合には、エンジンの回転抵抗が最も低い値となる。

このように、エンジンの回転抵抗の値は、状況に応じて変化する不安定なものであるため、回転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、蓄力エネルギーが回転抵抗を上回ってしまい、カムプレート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カムプレート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。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、エンジンの回転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。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、スタータケース内に配置された蓄力ゼンマイに回転力を付与する回転力付与手段と、スタータケースに設けられて蓄力ゼンマイの回転力をエンジン側に伝達する回転部材と、エンジンと一体的に設けられて上記回転部材と係脱する駆動プーリと、蓄力ゼンマイに蓄積された回転力をエンジン側に伝達するのを規制する回転規制機構とを備え、上記回転規制機構は、上記駆動プーリの偏心位置に設けられた規制ラチェットと、スタータケース側から上記規制ラチェットに係合し、所定の弾性押圧力によって上記規制ラチェットの作動を規制する押圧手段とからなり、上記蓄力ゼンマイに蓄力された回転力が上記弾性押圧力を越えたときに上記回転力によって規制ラチェットが上記押圧手段との係合を解除する位置まで作動することで上記蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力を解放して上記駆動プーリを回転させ、エンジンを始動させることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、スタータケース内に配置された蓄力ゼンマイに回転力を付与する回転力付与手段と、蓄力ゼンマイに蓄積された回転力をエンジン側に伝達するのを規制する回転規制機構と、スタータケースに設けられて蓄力ゼンマイの回転力をエンジン側に伝達する回転部材と、エンジンと一体的に設けられて上記回転部材と係脱する駆動プーリとを備え、上記回転規制機構は、上記回転部材の偏心位置に設けられた規制ラチェットと、スタータケース側から上記規制ラチェットに係合し、所定の弾性押圧力によって上記規制ラチェットの作動を規制する押圧手段とからなり、上記蓄力ゼンマイに蓄力された回転力が上記弾性押圧力を越えたときに上記規制ラチェットが上記押圧手段との係合を解除する位置に移動して上記蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力を解放して上記駆動プーリを回転させ、エンジンを始動させることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１において、上記規制ラチェットは、上記駆動プーリが回転中は遠心力により上記押圧手段と係合しない位置に保持され、上記駆動プーリが停止したときは上記押圧手段と係合する位置に復帰移動するようにしたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２において、上記規制ラチェットは、上記回転部材が回転中は遠心力により上記押圧手段と係合しない位置に保持され、上記回転部材が停止したときは上記押圧手段と係合する位置に復帰移動するようにしたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１又は２において、上記回転部材と駆動プーリとはクラッチ機構を介して作動連結されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１又は２において、上記回転規制機構の押圧手段は、上記スタータケースに回動自在に設けられて先端が上記規制ラチェットに係合可能に設けられた規制カムと、該規制カムに上記弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されていることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１又は２において、上記回転規制機構の押圧手段は、上記スタータケースに摺動自在に設けられて先端が上記規制ラチェットに係合可能に設けられたシャフト部材と、該シャフト部材に上記弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されていることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１又は２において、上記回転規制機構の押圧手段は、上記スタータケースに回動自在に設けられて先端が上記規制ラチェットに係合可能に設けられた規制カムと、該規制カムに係合可能に設けられたシャフトと、該シャフトに上記弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されていることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項６〜８のいずれかにおいて、上記弾性手段が板バネ又はコイルスプリングであることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれかにおいて、上記蓄力ゼンマイに代えて、コイルスプリングとしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、エンジンと一体的に設けられた駆動プーリの偏心位置に設けられた規制ラチェットと、スタータケース側から上記規制ラチェットに係合し、所定の弾性押圧力によって規制ラチェットの作動を規制する押圧手段とから回転規制機構を構成し、蓄力ゼンマイに蓄力された回転力が弾性押圧力を越えたときに回転力によって規制ラチェットが押圧手段との係合を解除する位置まで作動することで蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力を解放して駆動プーリを回転させ、エンジンを始動させるようにしたから、エンジンの回転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できる。

また、規制ラチェットは駆動プーリの回転軸に対して偏心したデッドスペースに設けることができるから、コンパクトに構成できるとともに、駆動プーリはエンジン側に固定されているので、規制ラチェットを取り付けて回転のブレが小さく、回転が安定する。

請求項２に係る発明によれば、スタータケースに設けられて蓄力ゼンマイの回転力をエンジン側に伝達する回転部材の偏心位置に設けられた規制ラチェットと、スタータケース側から規制ラチェットに係合し、所定の弾性押圧力によって規制ラチェットの作動を規制する押圧手段とから回転規制機構を構成し、蓄力ゼンマイに蓄力された回転力が弾性押圧力を越えたときに規制ラチェットが押圧手段との係合を解除する位置に移動して蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力を解放して駆動プーリを回転させ、エンジンを始動させるようにしたから、エンジンの回転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できる。

請求項３に係る発明によれば、規制ラチェットは、駆動プーリが回転中は遠心力により上記押圧手段と係合しない位置に保持され、駆動プーリが停止したときは上記押圧手段と係合する位置に復帰移動するようにしたので、回転規制手段を外部から操作する必要がない。

請求項４係る発明によっても、請求項３の場合と同様の効果を得ることができる。

請求項５に係る発明によれば、回転部材と駆動プーリとはクラッチ機構を介して作動連結されているので、規制ラチェットは回転部材と駆動プーリのどちらにでも設けることができる。クラッチ機構としてはどのような機構を採用してもよい。遠心クラッチ式でもよく摩擦式でもよい。

請求項６に係る発明によれば、回転規制機構の押圧手段は、スタータケースに回動自在に設けられて先端が規制ラチェットに係合可能に設けられた規制カムと、該規制カムに所定の弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されているから、規制ラチェットと規制カムとの係脱を確実に行うことができるとともに、さらに押圧手段をコンパクトに構成することができる。

請求項７に係る発明によれば、回転規制機構の押圧手段は、スタータケースに摺動自在に設けられて先端が規制ラチェットに係合可能に設けられたシャフト部材と、該シャフト部材に所定の弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されているから、シャフト部材の動きを外部から目視する構成をとりやすく、その場合、規制ラチェットとシャフト部材との係合が解除するおおよそのタイミングを知ることができる。

請求項８に係る発明によれば、回転規制機構の押圧手段は、スタータケースに回動自在に設けられて先端が規制ラチェットに係合可能に設けられた規制カムと、該規制カムに係合可能に設けられたシャフトと、該シャフトに所定の弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されているから、規制ラチェットとの係脱は規制カムによって確実に行うことができ、また規制ラチェットと規制カムの係合が解除するおおよそのタイミングをシャフト部材の動きにより知ることができる。

請求項９に係る発明によれば、上記弾性手段が板バネ又はコイルスプリングであるから、安価に入手でき、コストダウンに資することができる。

請求項１０に係る発明によれば、上記蓄力ゼンマイに代えて、コイルスプリングとしたから、安価に入手でき、コストダウンに資することができる。

本発明に係る実施形態１のエンジン始動装置の要部の縦断面図 （ａ）（ｂ）は上記エンジン始動装置の規制ラチェットと押圧手段との係合状態とその解除状態を示す要部の側面図 上記エンジン始動装置によりエンジンが始動した状態の要部の側面図 （ａ）（ｂ）は実施形態２のエンジン始動装置において、駆動プーリの回転が規制される直前の要部の側面図及び規制が解除される直前の要部の側面図 （ａ）（ｂ）はさらに実施形態３のエンジン始動装置の要部の側面図と要部の縦断面図 （ａ）（ｂ）は実施形態４のエンジン始動装置の要部の側面図と要部の縦断面図 カムプレートの回転初期の状態の説明図 カムプレートと規制ラチェットとの係合が外れた状態の説明図 カムプレートが回転した状態の説明図 セルモータを搭載したエンジン始動装置の縦断面図

「実施形態１」
図１および図２（ａ）（ｂ）において、符号１はスタータケースを示す。スタータケース１の内部には支軸２が突設され、この支軸２にはロープリール３と香箱４とカムプレート５とが回転自在に配置されている。

ロープリール３の外周側にはスタータロープ６の収納溝７が形成され、外側にはリターンゼンマイ８の収納部が形成されている。

香箱４の内側には蓄力ゼンマイ１０が収容されている。蓄力ゼンマイ１０の一端は香箱４の内側に係止され、他端はカムプレート５の内側端部に係止している。

カムプレート５は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に固定された駆動プーリ１１に係合可能に構成された回転部材である。

ロープリール３と香箱４との間にはワンウェイクラッチ１２が配置されている。ワンウェイクラッチ１２はロープリール３と香箱４とに係合可能に設けられている。そして、ロープリール３とは常に係合して一体的に回転し、香箱４に対しては一方向に回転するときはバネ１３によって香箱４の側面の爪１４に係合するように付勢されているが、逆方向に回転するときはバネ１３の力に抗して上記爪１４から押し出されて外れるようになっている。

カムプレート５は香箱４の開放端を閉鎖するとともに、その一端は支軸２に回転自在に支持され、上記蓄力ゼンマイ１０の上記一端を係止している。カムプレート５の他端にはカム爪１５が形成されている。

カムプレート５の中心軸上にはエンジンの出力軸と連結される駆動プーリ１１が設けられている。駆動プーリ１１の側面には遠心ラチェット１６が回動自在に設けられ、遠心ラチェット１６はカムプレート５のカム爪１５に対して一方向に回転するときは係合し、逆方向に回転するときは係合が外れるように構成されている。

なお、香箱４とスタータケース１との間にはワンウェイクラッチが設けられ、香箱４は蓄力ゼンマイ１０を巻き上げる方向にのみ回転できるようになっている。すなわち、スタータケース１の内側に設けた軸３６にはクラッチ爪３７が回動自在に設けられ、常時クラッチ爪３７の先端が香箱４の外周面に当接するように付勢されている。これに対し、香箱４の外周面には一定の間隔をおいて係止部３８が形成されている。香箱４がロープリール３と同じ方向に回転するときは、クラッチ爪３７と係止部３８は係止しないが、逆方向に回転するときは、クラッチ爪３７と係止部３８は係止するようになっている。

上記構成によれば、ロープリール３のスタータロープ６を引くと、ロープリール３が回転し、その回転力はワンウェイクラッチ１２を介して香箱４に伝達され、香箱４が回転するので、蓄力ゼンマイ１０が巻き上げられ、回転力が蓄力される。蓄力が一定以上になるとカムプレート５が回転する。カムプレート５が回転すると、カムプレート５のカム爪１５が駆動プーリ１１に設けられた遠心ラチェット１６に係合し、駆動プーリ１１に回転力が伝達され、駆動プーリ１１が回転して駆動プーリ１１に連結されるクランクシャフトを介してエンジンが始動する。

なお、スタータロープ６を引いたときに、途中でスタータロープ６を緩めると、香箱４は蓄力ゼンマイ１０のバネ力により逆転しようとするが、香箱４の外周の係止部３８がスタータケース１のクラッチ爪３７に係止するので、逆転しない。したがって、スタータロープ６を少しひいては戻すという作業を繰り返すことにより、蓄力ゼンマイ１０は締めこまれていく。

このように、ロープリール３とスタータロープ６とによって構成された回転力付与手段によって蓄力ゼンマイ１０には回転力が蓄積されていき、蓄力された回転力が最終的にエンジンの回転抵抗を上回ることによりカムプレート５が回転し、駆動プーリ１１の回転に伴ってクランクシャフトが回転する構造となっていた。

しかしながら、例えばエンジンの回転抵抗が低い場合には、蓄力ゼンマイ１０にエンジンの始動に必要な回転力が蓄力される前にカムプレート５が回転してしまい、エンジンの始動に必要な回転力を駆動プーリ１１に伝達することができない。低い回転抵抗に伴う不十分な回転力の伝達により、駆動プーリ１１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。

このため、上記小型エンジンの始動装置では、エンジンの回転抵抗の値に拘わらず、蓄力ゼンマイ１０からカムプレート５に加えられた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蓄力ゼンマイに蓄積された回転力をエンジン側に伝達するのを規制する回転規制機構（トルクリミッタ）１７が設けられている。

回転規制機構１７は、駆動プーリ１１に設けられた規制ラチェット１８と、所定の弾性押圧力によって規制ラチェット１８の作動を規制する押圧手段４０とから構成されている。

規制ラチェット１８は中間部が湾曲した弓形の部材で、駆動プーリ１１の回転中心から外れた偏心位置に固定された支軸２１に回動可能に設けられている。また、支軸２１に巻きまわされたねじりコイルバネ２６により、規制ラチェット１８の一方の端部１８ａが、駆動プーリ１１の側面に固定された突部１９に係合するように付勢されている。このとき、規制ラチェット１８の他端の係合爪２２は駆動プーリ１１の外周縁の外側に突出している。

押圧手段４０は規制カム４１と板バネ（弾性手段）４２とによって構成されている。

規制カム４１は、スタータケース１に回動軸４３を介して回動自在に設けられ、回動軸４３の一端側からは押圧片４４が突出形成され、他端側からは係合片４５が突出形成されている。押圧片４４と係合片４５とは図１に示すように段違いに形成されている。押圧片４４は、駆動プーリ１１の外周縁の外側に突出した規制ラチェット１８の係合爪２２に係合可能に配置されている。また、係合片４５の先端は板バネ４２の先端近傍に係合している。そして、板バネ４２の弾性押圧力によって係合片４５はスタータケース１の内側に押し込まれ、係合爪２２は、駆動プーリ１１の外周縁の外側に突出した規制カム４１の押圧片４４に係合可能な位置に突出する。

このように、板バネ４２は規制カム４１が回動軸４３を中心に回動するのに抗する弾性押圧力を付与している。板バネ４２のバネ荷重による弾性押圧力は、エンジンの始動に必要な回転力（始動回転力）と同じかそれを上回る程度に設定しておく。

次に、上記構成の回転規制機構の作用について説明する。通常は図２（ａ）に示すように、規制ラチェット１８の係合爪２２は規制カム４１の押圧片４４に係合し、規制カム４１は板バネ４２による弾性押圧力により係合状態を保持するので、スタータロープ６が引かれ、香箱４が回転しても、カムプレート５は回転できない。このように、蓄力された回転力がエンジンの回転抵抗を上回る板バネ４２のバネ荷重（弾性押圧力）に満たないときはカムプレート５は回転しない。これに対し、蓄力ゼンマイ１０が巻き締められていくと、蓄力ゼンマイ１０に蓄えられた回転力も大きくなる。これが板バネ４２の弾性押圧力を上回ると、カムプレートが少しずつ回転し、それにつれて規制カム４１の押圧片４４が規制ラチェット１８の係合爪２２によって押し込まれて退避動する。最後に図２（ｂ）のように係合爪２２と押圧片４４との係合は外れる。このため、蓄力ゼンマイ１０に蓄えられた回転力がいっきに解放されるので、蓄力ゼンマイの回転力がカムプレート５に、カムプレート５から遠心ラチェット１６とカム爪１５とによって構成されたクラッチ機構を介して駆動プーリ１１に伝達されて駆動プーリ１１が回転し、エンジンを始動させる。

エンジンが回転すると、その遠心力のために規制ラチェット１８は捩りコイルバネ２６のバネ力に抗して回動し、図３のように、係合爪２２は駆動プーリ１１の外周よりも内側に退避して駆動プーリ１１に設けられたピン４６に係合した状態に保持される。したがって、突出したままの規制カム４１の押圧片４４とは係合しない位置に保持される。

その後、エンジンの回転が停止すると、規制ラチェット１８は捩りコイルバネ２６のバネ力によって回動し、係合爪２２は駆動プーリ１１の外周よりも外側に突出し、規制カム４１の押圧片４４と係合可能な位置に復帰し、待機状態となる。

上述のように、規制ラチェット１８は駆動プーリ１１の回転軸に対して偏心したデッドスペースに設けることができるから、コンパクトに構成できるとともに、駆動プーリ１１はエンジン側に固定されているので、規制ラチェット１８を取り付けても回転のブレが小さく、回転が安定する。

さらに、押圧手段４０は規制カム４１と板バネ４２とからコンパクトに構成することができる。

「実施形態２」
次に、図４（ａ）（ｂ）は押圧手段の他の実施形態を示すもので、この押圧手段４０は上記規制カム４１とシャフト部材５０とコイルスプリング５１とによって構成されている。

規制カム４１等は実施形態１のものとほぼ同じである。

シャフト部材５０は、スタータケース１に形成された支持部５２を摺動自在に貫通し、その先端は、捩りコイルバネ（図示せず）により付勢された規制カム４１の係合片４５に係合する方向に向けられている。

コイルスプリング５１は、シャフト部材５０の外側に設けられ、その一端はスタータケース１の支持部５２に係合し、他端はシャフト部材５０の先端側に設けられたバネ受け５４に係合している。これにより、コイルスプリング５１は常時シャフト部材５０が規制カム４１の係合片４５を押圧してその押圧片４４がスタータケース１の内側に突出して規制ラチェット１８の係合爪２２に係合するように付勢している。

なお、コイルスプリング５１のバネ荷重による弾性押圧力は、上述の板バネ４２と同じく、エンジンの始動に必要な回転力（始動回転力）と同じかそれを上回る程度に設定しておく。

上記構成によれば、実施形態１の場合と同様に、通常は規制ラチェット１８の係合爪２２は規制カム４１の押圧片４４に係合し、規制カム４１はコイルスプリング５１による弾性押圧力により係合状態を保持するので、図４（ａ）（ｂ）に図１を引用して説明すると、スタータロープ６が引かれ、香箱４が回転しても、カムプレートは回転できない。このように、蓄力された回転力がエンジンの回転抵抗を上回るコイルスプリング５１のバネ荷重（弾性押圧力）に満たないときはカムプレート５は回転しない。これに対し、蓄力ゼンマイ１０が巻き締められていくと、蓄力ゼンマイ１０に蓄えられた回転力も大きくなる。これがコイルスプリング５１の弾性押圧力を上回ると、カムプレート５が少しずつ回転していき、それにつれて規制カム４１の押圧片４４が規制ラチェット１８の係合爪２２によって押し込まれて退避動する（図４（ｂ）参照）。最後に係合爪２２と押圧片４４の係合は外れる。このため、蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力がいっきに解放されるので、蓄力ゼンマイ１０の回転力がカムプレート５に、カムプレート５からクラッチ機構を介して駆動プーリ１１に伝達されて駆動プーリ１１が回転し、エンジンを始動させる。

エンジンが回転中に規制カム４１の押圧片４４とは係合しないこと、およびエンジンの回転が停止すると、規制カムの押圧片４４と係合可能な位置に復帰し、待機状態となる点も実施形態１の場合と同じである。

「実施形態３」
次に、図５（ａ）（ｂ）は押圧手段の他の実施形態を示すもので、回転規制機構１７は、駆動プーリ１１に設けられた規制ラチェット１８と、所定の弾性押圧力によって規制ラチェット１８の作動を規制する押圧手段４０とから構成されている。

なお、同図において前述の実施形態と同じ符号は同じ部材を示している。

規制ラチェット１８はエンジン側の駆動プーリ１１に設けた支軸２１に回動自在に設けられ、捩りコイルバネ２６によって係合爪２２が常時外側に突出するように付勢されている。

押圧手段４０は、ストッパシャフト２３とコイルスプリング２４とから構成されている。ストッパシャフト２３はスタータケース１に摺動自在に貫通され、コイルスプリング２４により、その先端は規制ラチェット１８の係合爪２２に係合するように付勢されている。

なお、上記コイルスプリング２４は外部より視認可能であるとともに、コイルスプリング２４のバネ力を調整する調整手段として、ストッパシャフト２３の雄ネジ部に荷重調整ナット２８が取り付けられ、荷重調整ナット２８によってバネ受け板２９の位置を調整することによりバネ荷重を調整できるようになっている。３０はストッパシャフト２３のストロークを調整するストローク調整ナットである。

上記構成の回転規制機構１７においても、スタータロープ６が引かれ、香箱４が回転して蓄力ゼンマイ１０に蓄力された回転力がエンジンの回転抵抗を上回るコイルスプリング２４のバネ荷重（弾性押圧力）に満たないときは、規制ラチェット１８はストッパシャフト２３と係合した状態に保持され、駆動プーリ１１の回転は規制される。したがってカムプレート５も回転しない。これに対し、蓄力ゼンマイ１０がだんだん巻き締められていくと、蓄力ゼンマイ１０の弾発力も大きくなるので、これがストッパシャフト２３のコイルスプリング２４のバネ荷重よりも大きくなると、回転力が駆動プーリ１１にも伝達され、規制ラチェット１８がストッパシャフト２３を押し返し、ついにストッパシャフト２３との係合が解除すると、蓄力ゼンマイ１０が一気に解放され、蓄力によってカムプレート５が回転し、その回転力が遠心ラチェット１６とカム爪１５とによって構成されたクラッチ機構を介して駆動プーリ１１に伝達される。駆動プーリ１１はエンジンの始動に十分大きい回転力で回転するので、エンジンは確実に回転する。蓄力ゼンマイ１０が解放されてカムプレート５が回転している間、その回転に基づく遠心力によって規制ラチェット１８は係合爪２２が内側に引っ込んだ状態となる。このため、ストッパシャフト２３に係合することはない。

ストッパシャフト２３は規制ラチェット１８との係合が外れた後、待機位置に戻るので、エンジンを始動した後にカムプレート５の回転が停止して再び捩りコイルバネ２６により係合爪２２が外側に突出すると、規制ラチェット１８に係合し、再び待機状態となる。

「実施形態４」
次に、図６（ａ）（ｂ）は押圧手段のさらに他の実施形態を示すもので、この回転規制機構１７は、カムプレート５に設けられた規制ラチェット１８と、スタータケース１に設けられて規制ラチェット１８の作動を規制する押圧手段４０とから構成されている。

なお、同図において前述の実施形態と同じ符号は同じ部材を示している。

規制ラチェット１８は、カムプレート５の中心に対してカム爪１５側の側面の偏心位置に設けられた支軸２１に回動可能に設けられ、捩りコイルバネ２６により一方の回動端に位置するように付勢されている。このとき、規制ラチェット１８の一端の係合爪２２は常時外側に突出するように付勢されている。

押圧手段４０は、規制ラチェット１８と係合可能なストッパシャフト２３と、このストッパシャフト２３を、上記カムプレート５にエンジン始動に必要な回転力が蓄力されるまで、上記蓄力ゼンマイ１０のバネ力に抗して上記規制ラチェット１８に係合する状態に保持するコイルスプリング（付勢手段）２４とから構成されている。コイルスプリング２４のバネ荷重はエンジンの始動に必要な回転力（始動回転力）と同じかそれを上回る程度に設定しておく。

上記ストッパシャフト２３は、スタータケース１に摺動自在に貫通し、その先端は捩りコイルバネ２６により付勢された規制ラチェット１８の係合爪２２に係合する方向に向けられている。

コイルスプリング２４はストッパシャフト２３を常時カムプレート５側に突出して規制ラチェット１８の一端の係合爪２２に係合するように付勢している。

なお、上記コイルスプリング２４は外部より視認可能であるとともに、コイルスプリング２４のバネ力を調整する調整手段として、ストッパシャフト２３の雄ネジ部に荷重調整ナット２８が取り付けられ、バネ受け板２９の位置を調整することによりバネ荷重を調整できるようになっている。また、３０はストッパシャフト２３のストロークを調整するストローク調整ナットである。

なお、コイルスプリング２４の撓み状態は外部より視認可能とする。この場合、コイルスプリング２４を直接に露出してもよいが、コイルスプリング２４の撓み具合を拡大して計器類に示すようにしてもよい。

次に、上記構成の回転規制機構１７の作用について説明する。

スタータロープ６が引かれ、香箱４が回転して蓄力ゼンマイ１０に蓄力された回転力がエンジンの回転抵抗を上回るコイルスプリング２４のバネ荷重に満たないときは、規制ラチェット１８は図７に示されるように、ストッパシャフト２３と係合した状態に保持され、カムプレート５は回転しない。これに対し、蓄力ゼンマイ１０がだんだん巻き締められていくと、蓄力ゼンマイ１０の弾発力も大きくなり、これがストッパシャフト２３のコイルスプリング２４のバネ荷重よりも大きくなると、図８のように規制ラチェット１８がストッパシャフト２３を押し返し、最後にはストッパシャフト２３との係合が解除する。これにより、蓄力ゼンマイ１０が一気に解放され、図９のように蓄力された回転力によってカムプレート５が回転し、その回転力が遠心ラチェット１６とカム爪１５とによって構成されたクラッチ機構を介して駆動プーリ１１に伝達される。駆動プーリ１１はエンジンの始動に十分大きい回転力で回転するので、エンジンは確実に回転する。蓄力ゼンマイ１０が解放されてカムプレート５が回転している間、その回転に基づく遠心力によって規制ラチェット１８は係合爪２２が内側に引っ込んだ状態となる。このため、ストッパシャフト２３に係合することはない。

ストッパシャフト２３は規制ラチェット１８との係合が外れた後、図９のようにコイルスプリング２４により待機位置に戻るので、エンジンを始動した後にカムプレート５の回転が停止して再び捩りコイルバネ２６により係合爪２２が外側に突出すると、規制ラチェット１８に係合可能となり、再び待機状態となる。

なお、エンジンの回転抵抗が大きいときや、蓄力ゼンマイ１０に蓄力された回転力の大小を調整するときは、荷重調整ナット２８により調整すればよい。ストッパシャフト２３のストロークはストローク調整ナット３０により調整すればよい。

次に、図１０はスタータロープ６のロープリール３のほかにセルモータ３１で作動させることができるようにしたもので、セルモータ３１の出力歯車３２は減速歯車３３と伝達歯車３５とを介して香箱４の外周に形成された歯車３４に噛合連結している。減速歯車３３と伝達歯車３５とは、一方向に回転するときにのみ噛合するように構成されている。セルモータ３１が作動すると、減速歯車３３から香箱４に回転力が伝達されるので、香箱４が回転する。このとき、ロープリール３は相対的に逆回転することになるから、ワンウェイクラッチ１４が切れて香箱４のみが回転する。その後の回転伝達は上述と同じであるから、同じ符号を持って示し、説明は省略する。

以上のように、上述の実施形態によれば、カムプレート５にエンジン始動に必要な回転力が蓄力されないときは上記回転規制手段と規制ラチェット１８とは係合し、上記蓄力ゼンマイ１０にエンジン始動に必要な回転力が蓄力されると、上記蓄力ゼンマイ１０のバネ力によって上記規制ラチェット１８を作動させることで上記回転規制手段との係合を解除して上記カムプレート５を回転させるようにしたから、エンジンの回転抵抗の値に左右されることなく、蓄力ゼンマイ１０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できる。

また、押圧手段４０のストッパシャフト２３は、蓄力ゼンマイ１０にエンジン始動に必要な回転力が蓄力されるまで、上記蓄力ゼンマイ１０のバネ力に抗して規制ラチェット１８に係合する状態に保持されるとともに、規制ラチェット１８との係合が解除される位置に移動した後、コイルスプリング２４により待機位置に復帰移動する構成としたから、エンジン始動後にストッパシャフト２３を外部から操作して待機位置に戻す必要がない。

さらに、コイルスプリング２４の撓み状態は外部より視認可能であるから、スタータロープ６をあとどれくらい引けばエンジンが始動するかを確認することができる。

図１から図６の実施形態においても、セルモータを使用してもよい。

なお、上記実施形態において、カムプレート５と駆動プーリ１１との間のクラッチ機構は遠心ラチェット１６とカム爪１５とから構成されているが、クラッチ機構はこれに限定されない。たとえば、摩擦式のクラッチ機構等であってもよい。

さらに、上記実施形態において、回転力エネルギーを蓄力する手段として、蓄力ゼンマイに代えて、コイルスプリングとしてもよい。

５ カムプレート
１０ 蓄力ゼンマイ
１１ 駆動プーリ
１７ トルクリミッタ
１８ 規制ラチェット
２３ ストッパシャフト
３１ セルモータ
４０ 押圧手段

Claims (10)

1. スタータケース内に配置された蓄力ゼンマイに回転力を付与する回転力付与手段と、スタータケースに設けられて蓄力ゼンマイの回転力をエンジン側に伝達する回転部材と、エンジンと一体的に設けられて上記回転部材と係脱する駆動プーリと、蓄力ゼンマイに蓄積された回転力をエンジン側に伝達するのを規制する回転規制機構とを備え、
   上記回転規制機構は、上記駆動プーリの偏心位置に設けられた規制ラチェットと、スタータケース側から上記規制ラチェットに係合し、所定の弾性押圧力によって上記規制ラチェットの作動を規制する押圧手段とからなり、
   上記蓄力ゼンマイに蓄力された回転力が上記弾性押圧力を越えたときに上記回転力によって規制ラチェットが上記押圧手段との係合を解除する位置まで作動することで上記蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力を解放して上記駆動プーリを回転させ、エンジンを始動させる
   ことを特徴とする小型エンジンの始動装置。
2. スタータケース内に配置された蓄力ゼンマイに回転力を付与する回転力付与手段と、蓄力ゼンマイに蓄積された回転力をエンジン側に伝達するのを規制する回転規制機構と、スタータケースに設けられて蓄力ゼンマイの回転力をエンジン側に伝達する回転部材と、エンジンと一体的に設けられて上記回転部材と係脱する駆動プーリとを備え、上記回転規制機構は、上記回転部材の偏心位置に設けられた規制ラチェットと、スタータケース側から上記規制ラチェットに係合し、所定の弾性押圧力によって上記規制ラチェットの作動を規制する押圧手段とからなり、上記蓄力ゼンマイに蓄力された回転力が上記弾性押圧力を越えたときに上記規制ラチェットが上記押圧手段との係合を解除する位置に移動して上記蓄力ゼンマイに蓄えられた回転力を解放して上記駆動プーリを回転させ、エンジンを始動させることを特徴とする小型エンジンの始動装置。
3. 上記規制ラチェットは、上記駆動プーリが回転中は遠心力により上記押圧手段と係合しない位置に保持され、上記駆動プーリが停止したときは上記押圧手段と係合する位置に復帰移動するようにし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。
   
4. 上記規制ラチェットは、上記回転部材が回転中は遠心力により上記押圧手段と係合しない位置に保持され、上記回転部材が停止したときは上記押圧手段と係合する位置に復帰移動するようにしたことを特徴とする、請求項２に記載の小型エンジンの始動装置。
5. 上記回転部材と駆動プーリとはクラッチ機構を介して作動連結されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の小型エンジンの始動装置。
6. 上記回転規制機構の押圧手段は、上記スタータケースに回動自在に設けられて先端が上記規制ラチェットに係合可能に設けられた規制カムと、該規制カムに上記弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の小型エンジンの始動装置。
7. 上記回転規制機構の押圧手段は、上記スタータケースに摺動自在に設けられて先端が上記規制ラチェットに係合可能に設けられたシャフト部材と、該シャフト部材に上記弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の小型エンジンの始動装置。
8. 上記回転規制機構の押圧手段は、上記スタータケースに回動自在に設けられて先端が上記規制ラチェットに係合可能に設けられた規制カムと、該規制カムに係合可能に設けられたシャフトと、該シャフトに上記弾性押圧力を付与する弾性手段とによって構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の小型エンジンの始動装置。
9. 上記弾性手段が板バネ又はコイルスプリングであることを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載の小型エンジンの始動装置。
10. 上記蓄力ゼンマイに代えて、コイルスプリングとしたことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の小型エンジンの始動装置。

Images