WO2010119665A1

WO2010119665A1 - 小型エンジンの始動装置

Info

Publication number: WO2010119665A1
Application number: PCT/JP2010/002655
Authority: WO
Inventors: 木原太郎
Original assignee: スターテング工業株式会社
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2010-10-21
Also published as: JP5269682B2; JP2010249020A

Abstract

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を蓄力させて、確実にエンジンの始動を行う。小型エンジンの始動装置（１）は、プーリ（８）と係合することにより、ドライブカム（１１）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ドライブカム（１１）の回転を規制する回転規制手段（４０）を有している。回転規制手段（４０）は、プーリ（８）の回転軸と平行に形成されるガイド軸（４４ｂ）と、ガイド軸（４４ｂ）に対して回動可能に設けられ、ドライブカム（１１）に係合された状態から係合が解放される方向へ回動することが可能なストッパプレート（５３）と、ドライブカム（１１）を介してストッパプレート（５３）に始動回転力が付加されるまでストッパプレート（５３）の回動を規制するストッパ手段（４３）とを有している。

Description

小型エンジンの始動装置

　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。

　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。

　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）。

特開２００２－２２７７５３公報

　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。

　　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

本実施の形態に係る小型エンジンの始動装置における概略構成を示した側方断面図である。本実施の形態に係る小型エンジンの始動装置におけるセルモータとカムプレートとストッパプレートとの位置関係を示した図であって、（ａ）は、ストッパプレートがカムプレートに係合した状態を示し、（ｂ）は、ストッパプレートがカムプレートとの係合位置から退避した状態を示した図である。本実施の形態に係る小型エンジンの始動装置におけるトルクリミッタ部の概略構造を示した展開斜視図である。本実施の形態に係る小型エンジンの始動装置におけるトルクリミッタ部の概略構造を示した展開断面図である。本実施の形態に係る小型エンジンの始動装置におけるトルクリミッタ部の概略構造を示した断面図であって、（ａ）は、スイッチ基部の挿入（押し込み）が行われていない状態を示し、（ｂ）は、スイッチ基部の挿入が行われた状態を示している。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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

Claims

　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
　を特徴とする小型エンジンの始動装置。
　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
　を特徴とする請求項１に記載の小型エンジンの始動装置。
　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２に記載の小型エンジンの始動装置。