WO2007046179A1 - 小型エンジンの始動装置 - Google Patents

Abstract

　ロープリールによるエンジンの始動を確実にするとともに、ドライブカム（７）を安定に支持する。 　スタータケースの内部に、スタータクラッチ機構を備えた筒状のドライブカムと、リコイルスタータ用ロープリール（１）と、セルモータとを設け、ドライブカム（７）を、ロープリール（１）又はセルモータ（３）に選択的に作動連結可能とした小型エンジンの始動装置において、ロープリール（１）とドライブカム（７）とをワンウェイクラッチ機構を介して直接に作動連結させるとともに、スタータケース（４）の内面からドライブカム（７）の外周面に向けて支持板（６ａ）、（６ｂ）を突出形成し、ドライブカム（７）の両側端部を各支持板（６ａ）、（６ｂ）に形成された軸受孔（８）内に回転自在に嵌合支持させた。

Description

明 細 書

小型エンジンの始動装置

技術分野

[0001] 本発明は、小型エンジンの始動装置として用いられる電動のセルモータとスタータ ロープを牽引するリコイルスタータとを組み合わせた小型エンジンの始動装置に関す る。

背景技術

[0002] セルモータによる始動機構とロープリールによる始動機構とを組み合わせる場合、 セルモータによる伝達系とロープリールによる伝達系とを選択的に切り替える必要が ある。そこで、従来は、エンジンに係合可能に設けられたドライブカムを、緩衝蓄カ手 段として蓄カゼンマイを介して同軸上に配置されたドライブギアに作動連結させ、こ のドライブギアをスタータロープを卷きつけたリコイルスタータ用ロープリール又はセ ルモータに連係する減速歯車に対しワンウェイクラッチ機構を介して選択的に作動連 結させていた。蓄カゼンマイはドライブカムとドライブギアとの間に配置されていた。 そして、セルモータを回転させる場合、上記蓄カゼンマイに力を蓄え、蓄カゼンマイ のエネルギーがドライブカムを回転させるのに十分な力に達したときに、蓄カゼンマ ィがドライブカムを回転させるように構成されて！ヽた。

[0003] 同様に、スタータロープを牽引してロープリールを回転させる場合も、ロープリール を回転させることによりロープリールに係合したドライブギアを回転させて上記蓄カゼ ンマイに力を蓄え、蓄カゼンマイのエネルギーがドライブカムを回転させるのに十分 な力に達したときに、蓄カゼンマイがドライブカムを回転させるようになって!/、る。 特許文献 1：特開 2002— 227753公報

特許文献 2：特開 2002— 235640公報

特許文献 3：特開 2002— 285940公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかしながら、ロープリールに巻き回されているスタータロープは最後まで引き切つ たときには蓄カゼンマイに十分な力が蓄えられるのに必要な長さがなければならない 。また、スタータロープを牽引しても、蓄カゼンマイに十分な力が蓄えられるまでの間 はエンジンは始動しな 、。

[0005] また、従来の始動装置ではドライブカムとドライブギアとロープリールとを同一軸上 に配置し、ドライブカムとドライブギアとの間に蓄カゼンマイを巻き付ける構成では、ス タータケースに一体に設けられた細い支軸上に上記ドライブカムとドライブギアとロー プリールと蓄カゼンマイとを蓄カゼンマイとを重ねて串刺し状態にして支持せざるを 得な力つた。このため、支軸はこれらの部品の荷重に耐えられず、支持が不安定で 振れやすいので、同芯度の精度が出にくぐ接触、異音が発生し、作動不良を起こし やすいという問題があった。このような現象は、特にセルモータによるギア駆動の場 合に圧力角の作用で一層顕著に現われる。

[0006] 上記欠点を解消するため、例えば、特許文献 1ではドライブカムの一部をスタータケ ースで支持していた力 十分とはいえな力つた。

[0007] 本発明は上記問題点を解消し、ドライブカムを安定に支持することができるとともに 、ロープリールによるエンジンの始動を確実にすることができる小型エンジンの始動 装置を提供することをその課題とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上記課題を解決するため、請求項 1に係る発明は、スタータケースの内部に、ェン ジンとの間に作動連結可能なスタータクラツチ機構を備えた筒状のドライブカムと、ス タータロープを卷き回しかつ上記ドライブカムと同軸上に配置されたリコイルスタータ 用ロープリールと、セルモータとを設け、上記ドライブカムを、上記ロープリール又は セルモータに選択的に作動連結可能とした小型エンジンの始動装置にぉ 、て、上記 ロープリールとドライブカムとをワンウェイクラッチ機構を介して直接に作動連結させる とともに、上記スタータケースの内面から上記ドライブカムの外周面に向けて支持板 を突出形成し、上記ドライブカムの両側端部を上記各支持板に形成された軸受孔内 に回転自在に嵌合支持させたことを特徴とする。

発明の効果

[0009] 請求項 1に係る発明によれば、ロープリールの回転を、直接にドライブカムに伝達 する構成であるから、従来のロープリールの回転を蓄カゼンマイを介してドライブカム に伝達する構成に比べ、ドライブカムはロープリールを牽引動作した後、早い時間に 速い回転で回転するから、確実にエンジンを始動させることができる。

[0010] また、ロープリールの回転を直接にドライブカムに伝達する構成であり、モータ側か らドライブカムに対する回転伝達系とは関係がないので、スタータケースにはロープリ ールを支持する支持板を形成することができる。

[0011] そして、ドライブカムの両側の端部はスタータケースの内面に一体に形成された 2枚 の支持板の軸受孔に回転自在に支持する構成であるから、ドライブカムがその軸方 向に直交する方向に動力されるような外力を受けても、その外力は支持板の板面方 向に働くものであるから、ドライブカムは十分に安定に支持され、円滑に回転すること ができる。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図 1は小型エンジンの始動装 置の縦断面図で、この始動装置は、ロープリール 1に巻き付けたスタータロープ 2を 牽引するリコイルスタータと電動のセルモータ 3とを組み合わせたもので、スタータケ ース 4の前側にはエンジンのクランクシャフトに固定されたプーリ 5が取り付けられ、ス タータケース 4には、上記プーリ 5と同軸上に上記プーリ 5と係合可能な筒状のドライ ブカム 7が回動自在に配置されて!、る。

[0013] ドライブカム 7は筒状に形成され、筒部 7aの中間部にはフランジ 7bが張出し形成さ れ、スタータケース 4の略中央に配置されている。上記スタータケース 4の内面から上 記ドライブカム 7の外周面に向けて前後 2枚の（それ以上でもよい）平行な支持板 6a、 6bが、上記ドライブカム 7の外周面に対して直角をなすように突出形成され、上記ドラ イブカム 7の筒部 7aの前後端部は上記各支持板 6a、 6bに形成された短筒状の軸受 孔 8内に回転自在に嵌合支持されている。上記フランジ 7bは上記支持板 6の間に配 置され、さらにフランジ 7bと後部支持板 6bとの間には空間部が形成されている。ドラ イブカム 7の筒部 7aの前端には、プーリ 5の側面に設けられた遠心ラチエツト 9に係脱 可能なカム爪 10が形成されている。遠心ラチヱット 9は常にドライブカム 7のカム爪 10 と係止するようにパネ付勢され、これによりスタータクラツチ機構が設けられている。そ して、前述の特許文献 1の図 4に開示されているものと同様に、ドライブカム 7がー方 向に回転するときは遠心ラチェット 9がカム爪 10と係合するのでプーリ 5が回転し、反 対方向に回転するときはドライブカムは空転してプーリ 5は回転しな 、ようになって ヽ る。プーリ 5が回転してエンジンが回転し、これによりプーリ 5がエンジンにより回転さ れたときは、遠心力により遠心ラチエツト 9がカム爪 10と離脱する方向に回動してェン ジン側とドライブカム 7側との回転伝達が遮断されるように構成されて！ヽる。

[0014] 次に、モータ始動とリコイル始動はいずれも上記ドライブカム 7を回転させるように構 成されている。

[0015] まず、セルモータ 3によるドライブカム 7への回転伝達機構は 3個の減速歯車 13、 1 4、 15によって構成されている。すなわち、（バッテリで駆動される）セルモータ 3の出 力軸 16のギア 17には第 1の減速歯車 13が嚙合連結され、第 1の減速歯車 13の小 径ギア部 13aには第 2の減速歯車 14が嚙合連結され、さらに第 2の減速歯車 14の小 径ギア部 14aは最終減速歯車 15のギア 15aに嚙合している。そして、最終減速歯車 15の中心に形成された軸受孔 18は上記ドライブカム 7に回動可能に嵌合している。 また、ドライブカム 7と最終減速歯車 15との間にはダンノスプリング 19が卷装されて いる。そして、ダンパスプリング 19の外側端は最終減速歯車 15に係止され、図 2に示 されるように、内側端 19aはドライブカム 7の筒部 7aの外側に形成された段部 20に係 合可能となっている。

[0016] なお、最終減速歯車 15とダンパスプリング 19は、ドライブカム 7のフランジ 7bと後部 支持板 6bとの間に形成された空間部内に収納され、ドライブカム 7の筒部 7a上に回 転自在に支持されている。また、最終減速歯車 15は後部支持板 6bに係合して抜け が防止されている。

[0017] 上記構成において、セルモータ 3により始動するときは、ノ ッテリからセルモータ 3に 給電する。これにより、その回転力は出力軸 16に固定されたギア 17から第 1の減速 歯車 13を介して第 2の減速歯車 14を経て最終の減速歯車 15に伝達され、最終減速 歯車 15が回転する。ドライブカム 7のカム爪 10はプーリ 5の遠心ラチェット 9に常に係 合するように付勢されているから、最終減速歯車 15が回転するとエンジンの始動抵 抗により回転負荷が増大してドライブカム 7の負荷が大きくなるので、ダンノ スプリン グ 19が巻き締まる。ダンノスプリング 19が巻き上げられると、回転力はダンパスプリン グ 19に蓄力され、蓄力が一定以上になるとドライブカム 7がー気に回転する。ドライブ カム 7の一方向の回転によってプーリ 5が回転し、さらにプーリ 5に連結されているェ ンジンが始動する。

[0018] このように、モータ始動において、ドライブカム 7が上述のように回転する力 ロープ リール 1はドライブカム 7とは離間しているので、その回転力はロープリール 1には伝 達されない。また、最終減速歯車 15はセルモータ 3が作動している限りは回転し続け るので、ダンパスプリング 19には必要なエネルギーが確実に蓄力される。

[0019] 次に、リコイル始動による回転の伝達機構は次のような構成になっている。すなわち

、スタータケース 4の背面板 4aからは支軸 21が突出形成され、この支軸 21にはロー プリール 1が上記ドライブカム 7と同軸上に回転自在に支持されている。ロープリール

1は中心の軸受孔 22の外側にロープ収納溝 23を備えている。ロープ収納溝 23には スタータロープ 2が巻き回され、その一端はスタータケース ₄外へ引き出され、基部側 の端部はロープリール 1に抜けないように留められている。上記一端を引っ張ることに よりスタータロープ 2がロープリール 1から引き出されてロープリール 1がリール支軸 21 を中心として回転駆動される。

[0020] なお、ロープリール 1の後側には、ロープリール 1の回転を戻すためのゼンマイパネ 24が配置されている。その一端はロープリール 1の軸受孔 22の外側に係止され、他 端はスタータケース 4の内側に係止されて 、る。

[0021] また、ドライブカム 7とロープリール 1との間にはワンウェイクラッチ機構 30が設けられ ている。すなわち、ロープリール 1のロープ収納部 23の内周側凹部の周面にはスパ イラルスプライン 25が切ってあり、これに対しその内側に嵌まり込んで軸方向に摺動 可能に配置されクラッチ筒 26の外周にも上記スパイラルスプライン 25に嚙合するス パイラルスプライン 25が形成されて 、る。このクラッチ筒 26は支軸 21に卷きつけられ たフリクションパネ 27に係合し、回転しにくいように取付けられている。また、先端には ラチェット爪 28が形成されている。上記クラッチ筒 26は支持板 6a、 6bの軸受孔 8と同 じかそれよりも小さくなるように形成されて!、る。

[0022] これに対し、ドライブカム 7の筒部 7aの、ロープリール 1側の端部には上記係合筒体 26に係合可能な係合部 28が形成されている。

[0023] 上記構成において、リコイル始動をさせるときは、スタータロープ 2を牽引するとロー プリール 1とともに軸受孔 22も回転する力 その外周のスプライン 25に係合して 、る クラッチ筒 26は回転しないように付勢されているので、突出してドライブカム 7の筒部 7aのラチェット爪 28に係合する。このため、ドライブカム 7が直接に回転し、ドライブ力 ム 7の回転によってプーリ 5が回転し、さらにプーリ 5に連結されているエンジンが始 動する。

[0024] なお、上記ワンウェイクラッチ機構 30は特公平 2— 5913号公報等に示されている 公知の機構である。

[0025] 上述のように、ロープリールの回転を、従来のようにドライブギアを介さずに、直接に ドライブカム 7に伝達する構成であるから、従来のロープリール 1の回転をダンパスプ リング 19を介してドライブカム 7に伝達する場合に比べ、ドライブカム 7はロープリール を牽引動作した後、早い時間に速い回転で回転するから、確実にエンジンを始動さ せることができる。

[0026] ところで、ドライブカム 7が図 2のように回転したとき、その筒部 7aの段部 20にダンバ スプリング 19の内側端 19aは係合しないので、ダンパスプリング 19が巻き上げられる ことはない。ドライブカム 7のみが回転する。したがって、ドライブカム 7の回転力が上 記最終歯車に伝達されることがな ヽ。

[0027] なお、始動したエンジンによりプーリ 5が回転されたときは、その回転に伴う遠心力 により遠心ラチエツト 9がカム爪 10と離脱する方向に回動してエンジン側とドライブ力 ム 7側との回転伝達が遮断される。

[0028] 上述のように、エンジンはセルモータ 3始動又はリコイル始動のいずれかによつて選 択的に始動されることになる。

[0029] ドライブカム 7の両側部はスタータケース 4の内面に一体に形成された前後 2枚の支 持板 6a、 6bの軸受孔 22に回転自在に支持されているから、ドライブカム 7がその軸 方向に直交する方向に動力されるような外力を受けても、その外力は支持板 6a、 6b の板面方向に働くものであるから、従来のように細長くて不安定な支軸に支持する構 成に比べ、十分に安定に支持され、円滑に回転することができる。 [0030] これに関連し、係合筒体 26は支持板 6a、 6bの軸受孔 8と同じかそれよりも小さくな るように形成されて 、るから、ドライブカム 7を支持する支持板 6bと干渉することがなく 、支持板 6a、 6bによって無理なくドライブカム 7を支持することができる。また、スター タケース 4の支軸 21にはロープリール 1のみが支持されている構成なので、ドライブ カム 7とロープリール 1との間の間隔を広くすることができ、このためスタータケース 4に ドライブカム 7の支持板 6bを余裕をもって形成することができる。また、ロープリール 1 の回転を直接にドライブカム 7に伝達する構成であり、セルモータ側からドライブカム 7に対する回転伝達系とは関係がなぐロープリール 1と最終減速歯車 15とを伝達す る必要はないので、ロープリール 1の後部を支持する支持板 6bを形成することができ るとともに、その形状も図示した形態に限定されず、内部を中空にするなど、いろいろ な形態をとることができる。

[0031] ところで、ドライブカム 7とロープリール 1との間のワンウェイクラッチ機構は、図 1に示 されるものに限定されない。例えば、図 3および図 4のように、ロープリール 1の中心に 形成した軸受孔 22の反対側に延長筒部 31を形成し、この延長筒部 31をドライブ力 ム 7の筒部 7aの内側に嵌入し、上記筒部 7aの内面に、一端が深く、他端にかけてな だらかに傾斜する溝 32の内部に-一ドルベアリング 33を配した構成としてもよい。口 ープリール 1が A方向に回転するときは、ニードルベアリング 33が溝 32の浅い方に移 動するから、ロープリール 1の延長筒部 31とドライブカム 7の筒部 7aとの間にはニード ルベアリング 33が詰まって抵抗が大きくなり、ドライブカム 7も回転する。ロープリール 1が B方向に回転するときは、ニードルベアリング 33が溝 32の深い方に逃げるからド ライブカム 7は回転しない。もちろん、他のワンウェイクラッチ機構であってもよい。 図面の簡単な説明

[0032] [図 1]本発明に係るスタータの縦断面図である。

[図 2]図 1の X— X線上の断面の要部を示した説明図である。

[図 3]他の実施形態の一部の縦断面図である。

[図 4]図 3の Y— Y線上の断面の要部を示した説明図である。

符号の説明

[0033] 1 ロープリーノレ セノレモータ スタータケース, 6b 支持板 ドライブカム

Claims

請求の範囲

スタータケースの内部に、エンジンとの間に作動連結可能なスタータクラツチ機構を 備えた筒状のドライブカムと、スタータロープを卷き回しかつ上記ドライブカムと同軸 上に配置されたリコイルスタータ用ロープリールと、セルモータとを設け、上記ドライブ カムを、上記ロープリール又はセルモータに選択的に作動連結可能とした小型ェン ジンの始動装置において、

上記ロープリールとドライブカムとをワンウェイクラッチ機構を介して直接に作動連結 させるとともに、

上記スタータケースの内面力 上記ドライブカムの外周面に向けて支持板を突出形 成し、上記ドライブカムの両側端部を上記各支持板に形成された軸受孔内に回転自 在に嵌合支持させた

ことを特徴とする小型エンジンの始動装置。