(57)【要約】【課題】ばねを使用するスタータ装置を提供する。【解決手段】エネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）であって、ハブ（６０）と、プーリ（３０）と、ハブ（６０）をプーリ（３０）に弾性的に連結するようになっているトーションばね（８０）とを含む。このトーションばね（８０）は、ハブ（６０）に連結されるようになっている第１の末端部分（８２）と、プーリ（３０）に連結されるようになっている第２の末端部分（８４）とを含む。このトーションばね（８０）は、さらに、第１の巻線（８７）を含む第１の区間（８６）と第２の巻線（８９）を含む第２の区間（８８）とを有する少なくとも１つの弾性部材を含む。【選択図】図１
2006291964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）であって、
ハブ（６０）と、
プーリ（３０）と、
前記ハブ（６０）を前記プーリ（３０）に弾性的に連結するようになっているトーションばね（８０）であって、前記ハブ（６０）に連結されるようになっている第１の末端部分（８２）と、前記プーリ（３０）に連結されるようになっている第２の末端部分（８４）と、第１の巻線（８７）を有する第１の区間（８６）と第２の巻線（８９）を有する第２の区間（８８）とを含む少なくとも１つの弾性部材とを含み、前記弾性部材は、前記第１の巻線（８７）を形成するように前記第１の末端部分（８２）から半径方向に外方に巻かれており、および、その次に、前記第２の巻線（８９）を形成するように前記第２の末端部分（８４）へと半径方向に内方に巻かれているトーションばね（８０）と、
を含むエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項２】
前記第１の巻線（８７）は、第１の平面（９２）にほぼ沿って配置されている少なくとも１つの巻回を含む請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項３】
前記第２の巻線（８９）は、前記第１の平面（９２）からオフセットしている第２の平面（９４）にほぼ沿って配置されている少なくとも１つの巻回を含む請求項２に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項４】
前記第１の平面（９２）は前記第２の平面（９４）に対してほぼ平行である請求項３に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項５】
前記第１の巻線（８７）は、内側巻回と外側巻回とを有する複数の巻回を含み、前記第２の巻線（８９）は、内側巻回と外側巻回とを有する複数の巻回を含み、前記第１の巻線（８７）の前記内側巻回は前記第１の末端部分（８２）を備えており、前記第２の巻線（８９）の前記内側巻回は前記第２の末端部分（８４）を備えており、および、前記第１の巻線（８７）の前記外側巻回は前記第２の巻線（８９）の前記外側巻回に取り付けられている請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項６】
前記弾性部材は、さらに、前記第１の巻線（８７）の前記外側巻回を前記第２の巻線（８９）の前記外側巻回に取り付ける移行部分（９０）を含む請求項５に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項７】
前記弾性部材は単一の弾性部材を含む請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項８】
前記弾性部材は弾性ワイヤを含む請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項９】
前記弾性ワイヤはほぼ円形の横断面輪郭を有する請求項８に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項１０】
前記弾性ワイヤは、前記第１の巻線（８７）と前記第２の巻線（８９）とを形成するために同一の方向に巻かれている請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項１１】
前記同一の方向は反時計回り方向を含む請求項１０に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項１２】
前記第１の末端部分（８２）は、さらに、前記プーリ（３０）に連結されるようになっており、および、前記第２の末端部分（８４）は、さらに、前記ハブ（６０）に連結されるようになっている請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項１３】
前記弾性部材と前記第１の末端部分（８２）と前記第２の末端部分（８４）は、ほぼ連続した細長い部材から形成されている請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項１４】
前記第１の末端部分（８２）は、前記ハブ（６０）に連結されるようになっている第１の尾部を含み、および、前記第２の末端部分（８４）は、前記プーリ（３０）に連結されるようになっている第２の尾部を含む請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【請求項１５】
前記第１の尾部は第１の方向に外方に延び、および、前記第２の尾部は、前記第１の方向とは逆の第２の方向に外方に延びる請求項１４に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願はスタータアセンブリに一般的に関する。さらに特に、本出願は、内燃機関を始動するために必要とされる引張力を低減させるように設計されているエネルギー蓄積機能を含む内燃機関のためのスタータアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、リコイルスタータが、例えば小型の２ストロークエンジンのような手動始動される内燃機関と共に使用されている。プーリが、このプーリ上に巻かれたロープを備える。始動手順中に、そのロープの遠位端部に取り付けられたハンドルが引っ張られ、その結果としてラチェットおよび／またはクラッチ機構がはずみ車とクランク軸とにそのプーリを連結する。ハンドルを連続して引っ張ることが、ピストンシリンダ内のピストンの往復運動を容易にするように回転エネルギーがはずみ車とクランク軸とに伝達されることを可能にする。クランク軸の回転がピストンを駆動し、および、点火のために燃料を供給することを補助する。はずみ車の回転が、エンジン燃料の点火のためのスパークを発生させるスパークプラグにマグネト発電機が電力供給することを引き起こす。
【０００３】
こうしたスタータ機構を操作する際には、ピストンシリンダ内の空気／燃料混合気のピストン圧縮を原因としてエンジントルクの急激な変化が生じることがある。このような急激な変化は、始動手順中にハンドルを引っ張る時に不均一な力、不快な振動を与える力、および／または、激しい反動力の一因となる可能性がある。これらの力はエンジンの点火を妨げ、特定のエンジン構成要素内で有害な応力を生じさせ、および、その他の悪影響を及ぼす。
【０００４】
引張力におけるこうした変動を低減させるために、従来のスタータ機構が、ばねを介してプーリに連結された第２の回転部材を含むことが知られている。この第２の回転部材は、回転エネルギーの伝達のために、典型的にはラチェット機構を使用して、エンジンのクランク軸と係合する。そのばねの中に蓄積された回転エネルギーが、より大きなトルクが必要とされる期間中にエンジンのクランク軸に回転力を伝達することを補助するために使用されることが可能である。そのばねの中に回転エネルギーを蓄積することが、操作者によって必要とされる引張力を有利に減少させ、および、始動操作を容易にすることが可能である。こうしたシステムは、緩衝リコイルシステムと呼ばれることが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この変更にも係わらず、典型的な緩衝リコイルスタータシステムにおける欠点が残っている。より高い耐久性と信頼性とを実現するためにばねの構成要素に対する不可避的な応力を減少させると同時に、低減した引張力でエンジンを始動させることを可能にするために、ばねを使用するスタータ装置を提供することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一側面において、エネルギー蓄積スタータアセンブリが、ハブと、プーリと、このプーリにハブを弾性的に連結するようになっているトーションばねとを備える。このトーションばねは、ハブに連結されるようになっている第１の末端部分と、プーリに連結されるようになっている第２の末端部分と、少なくとも１つの弾性部材とを含む。この弾性部材は、第１の巻線を有する第１の区間と、第２の巻線を有する第２の区間とを含む。この弾性部材は、第１の巻線を形成するように第１の末端部分から半径方向に外方に巻かれており、および、その次に、第２の巻線を形成するように第２の末端部分へと半径方向に内方に巻かれている。
【０００７】
別の側面において、エネルギー蓄積スタータアセンブリは、ハブと、プーリと、このプーリにハブを弾性的に連結するようになっているトーションばねとを備える。このトーションばねは、ハブに連結されるようになっている第１の末端部分と、プーリに連結されるようになっている第２の末端部分と、第１の巻線を有する第１の区間と第２の巻線を有する第２の区間とを含む少なくとも１つの弾性部材とを含む。第１の巻線は、実質的に第１の平面に沿って配置されている複数の巻回を含み、および、第２の巻線は、その第１の平面からオフセットしている第２の平面に沿って実質的に配置されている複数の巻回を含む。
【０００８】
本発明の上述の特徴および利点と他の特徴および利点とが、添付図面を参照しながら以下の説明を理解することによって、本発明が関係する分野の専門家に明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ハブと、プーリと、このプーリにハブを弾性的に連結するようになっているトーションばねとを含むエネルギー蓄積スタータアセンブリの様々な実施形態を開示する。
【００１０】
このスタータアセンブリは、２ストロークエンジンのような様々な種類の手動始動エンジンのための始動手順を容易にすることが可能である。２ストロークエンジンは、例えばガス駆動工具（ｇａｓ−ｐｏｗｅｒｅｄ  ｔｏｏｌ）のような様々な用途で使用されるだろう。何らかの特定の用途に限定されるわけではないが、本明細書におけるスタータアセンブリは、チェーンソウの２ストロークエンジンに組み入れられることが可能である。
【００１１】
図１が、本発明の例示的な一実施形態によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ２２を含むエンジンアセンブリ２０の一部分を示す。図２と図２Ａに示されているように、エネルギー蓄積スタータアセンブリ２２は、ハブ６０と、プーリ３０と、このプーリ３０にハブ６０を弾性的に連結するようになっているトーションばね８０とを含む。
【００１２】
図３と図４は、本発明の例示的な一実施形態によるトーションばね８０を示す。このトーションばね８０は、ハブ６０に連結されるようになっている第１の末端部分８２と、プーリ３０に連結されるようになっている第２の末端部分８４と、少なくとも１つの弾性部材とを含む。トーションばねの第１および第２の末端部分は、弾性部材から分離して設けられてよい。例えば、第１および第２の末端部分は、弾性部材の末端に連結されるようになっているエンドキャップまたは他の要素を備えることが可能である。あるいは、この代わりに、図に示すように、弾性部材と第１および第２の末端部分は、実質的に連続している細長い部材から形成されることが可能である。
【００１３】
第１および第２の末端部分８２、８４は様々な形状および構成の形に形成されることが可能である。図示されている実施形態では、第１の末端部分８２は第１の尾部８３を備え、および、第２の末端部分８４は第２の尾部８５を備える。第１の尾部８３はハブ６０の連結穴６６の中に受け入れられるようになっており、一方、第２の尾部８５はプーリ３０の連結穴５２の中に受け入れられるようになっている。
【００１４】
図に示すように、第１および第２の尾部８３、８５は延長部分（例えば、直線状の延長部分）を備えることが可能であるが、湾曲した形状構成、屈曲した形状構成、または、他の形状構成が、ハブとプーリに対するそれぞれの連結を容易にするために使用されてもよい。さらに、第１および第２の尾部は、場合に応じて、様々な形で互いから延びてもよい。図示されている実施形態では、第１の尾部８３は第１の方向８３ａに外方に延び、かつ、第２の尾部８５は、この第１の方向とは反対の第２の方向８５ａに外方に延びる。互いに反対方向に延びる尾部を備えることが、アセンブリプロセス中のトーションばねの取り付けを容易にする。第１および第２の尾部は、さらに、トーションばねの取り付けを可能にするように配置され、第１の末端がハブまたはプーリによって選択的に受けられ、かつ、第２の末端がハブとプーリの他方によって受けられてよい。選択的な取り付けを可能にすることが、アセンブリ時間および／またはアセンブリプロセスの複雑さを低減させることが可能である。さらに別の実施形態では、第１および第２の尾部は選択的な取り付けを防止するように配置されてよく、したがって第１の末端部分がハブだけによって受けられるようになっており、かつ、第２の末端部分がプーリだけによって受けられるようになっている。選択的な取り付けを防止することが、ハブとプーリとに対するトーションばねの予測可能な位置決めを実現することが可能である。
【００１５】
トーションばねの少なくとも１つの弾性部材は、単一の弾性部材から成ることが可能である。追加の実施形態では、この少なくとも１つの弾性部材は、トーションばねの構成要素を形成する弾性部材全体を形成するために互いに関連付けられている（例えば、連結されている）複数の弾性部材から成ってもよい。この弾性部材は、始動手順中にエネルギーを蓄積することが可能な耐久性のある部材を実現することが可能な様々な材料から成ることが可能である。例えば、この弾性部材は、ばね鋼材料、ポリマー、複合材料等を含んでよい。さらに、この弾性部材は、弾性構造を提供するために様々な形状を備えることが可能である。一実施形態では、弾性部材は、様々な横断面形状を有してよい弾性ワイヤから成る。図示されている実施形態では、弾性部材は、実質的に円形の横断面輪郭を有する弾性ワイヤから成る。別の実施形態では、この弾性ワイヤは、楕円形、三角形、正方形、長方形、または、他の横断面形状を有してよい。
【００１６】
トーションばねの弾性部材は少なくとも第１および第２の区間を含むが、より多くの区間が設けられてもよい。例えば、本発明の側面によって、３つ以上の区間が設けられてよい。図示されている実施形態では、弾性部材は、第１の巻線８７を有する第１の区間８６と、第２の巻線８９を有する第２の区間８８とを含む。第１の巻線と第２の巻線の各々は、巻回の少なくとも一部分または完全な巻回を含むことが可能である。さらに、図示されている実施形態に示されているように、第１の巻線８７はさらに複数の巻回も含み、および、第２の巻線８９はさらに複数の巻回も含む。
【００１７】
図に示されているように、第１の巻線８７の複数の巻回は第１の内側巻回８７ａと第１の外側巻回８７ｂとを含むことが可能であり、および、第２の巻線８９の複数の巻回は第２の内側巻回８９ａと第２の外側巻回８９ｂとを含むことが可能である。さらに図に示されているように、トーションばね８０は、第１の内側巻回８７ａが第１の末端部分８２を備えておりかつ第２の内側巻回８９ａが第２の末端部分８４を備えているように構成されることが可能である。第１の外側巻回８７ｂも第２の外側巻回８９ｂに様々な形で取り付けられることが可能である。例えば、これらの外側巻回は、互いに一体的に締め付け固定される形で、互いに連結されてもよい。図示されている実施形態では、外側巻回は一体状の移行部分９０と共に一体的に取り付けられているが、他の非一体状の移行部分が組み込まれてもよい。図３と図４とに示されているように、移行部分９０は、場合に応じて、外側巻回を互いに取り付ける部分巻回を含むことが可能である。さらに別の例では、この移行部分が、外側巻回を互いに取り付ける単一または複数の巻回を含むことが可能である。
【００１８】
図示されているように、弾性部材は、第１の巻線８７を形成するために、第１の末端部分８２から半径方向に外方に巻かれることが可能であり、および、その次に、第２の巻線８９を形成するために、第２の末端部分８４へと半径方向に内方に巻かれることが可能である。例えば、弾性部材は、第１の巻線８７を形成するために第１の末端部分８２から巻き方向に半径方向に外方に巻かれることが可能であり、および、その次に、第２の巻線８９を形成するために第２の末端部分８４へ同一の方向または異なる方向に半径方向に内方に巻かれることが可能である。図示されている実施形態では、弾性部材は、第１および第２の巻線を形成するために同一の方向に巻かれている。同一の方向に巻かれている弾性部材を備えることが製造プロセスを容易にすることが可能であり、および、ハブとプーリとの間の第１の相対回転中の第１および第２の巻線の両方の収縮と、ハブとプーリとの間の第２の相対回転中の第１および第２の巻線の伸張とを可能にする。図３と図４に示されている通りに、プーリとハブとの間の一方の方向の相対回転運動中の伸張を可能にすると同時に、プーリとハブとの間の反対方向の相対回転運動中の収縮を可能にするように、弾性部材は同一の反時計回り方向９６に巻かれていることが可能である。
【００１９】
図示されてはいないが、弾性部材が、第１および第２の巻線を形成するために、互いに異なる方向に（例えば互いに反対の方向に）巻かれてもよいということが想定されている。例えば、この弾性部材は、第１の巻線を形成するために反時計回り方向または時計回り方向のどちらか一方に巻かれており、および、その次に、第２の巻線を形成するために反時計回り方向または時計回り方向の他方に巻かれていてよい。弾性部材が互いに異なる方向に巻かれていることを可能にすることが、プーリとハブとの間の一方の方向の相対回転運動中の一方の巻線の収縮と他方の巻線の伸張とを可能にすると同時に、プーリとハブとの間の逆方向の相対回転運動中の一方の巻線の伸張と他方の巻線の収縮とを可能にする。
【００２０】
必ずしも必要ではないが、例示的な実施形態の少なくとも１つの巻線が、実質的に平面に沿って延びる少なくとも１つの巻回を含んでよい。例えば、一実施形態では、第１の巻線８７の少なくとも１つの巻回が実質的に第１の平面９２に沿って配置されている。別の実施形態では、第２の巻線８９の少なくとも１つの巻回が第２の平面９４に沿って配置されている。さらに別の実施形態では、第１の巻線８７の少なくとも１つの巻回が実質的に第１の平面９２に沿って配置されており、および、第２の巻線８９の少なくとも１つの巻回が、第１の平面９２からオフセットしている第２の平面９４に沿って配置されている。図示されている実施形態では、第１の巻線８７は、実質的に第１の平面９２に沿って配置されている複数の巻回を含み、および、第２の巻線８９も、第１の平面９２からオフセットしている第２の平面９４に沿って配置されている複数の巻回を含む。１つまたは複数のそれぞれの巻回が、それぞれの第１および第２の互いにオフセットした平面９２、９４に沿って実質的に配置されている場合には、これらの平面は、互いに対して実質的に平行であるように互いにオフセットしていてよい。さらに別の実施形態では、これらの平面はトーションばねの付近でオフセットしていてよいが、これらの平面の間の非平行関係のせいで最終的には遠隔の箇所において互いに交差してもよい。
【００２１】
本発明のさらに別の実施形態では、第１の巻線と第２の巻線との少なくとも一方が、平面に沿って配置されていない巻回を含む。例えば、図４Ａは、ハブをプーリに弾性的に連結させるようになっている別の例示的なトーションばね１８０を示す。このトーションばね１８０は、ハブに連結されるようになっている第１の末端部分１８２と、プーリに連結されるようになっている第２の末端部分１８４とを含む。トーションばね１８０は、さらに、第１の巻線１８７を有する第１の区間１８６と、第２の巻線１８９を含む第２の区間１８８とを含む少なくとも１つの弾性部材を含む。この弾性部材は第１の区間１８６を形成するように第１の末端部分１８２から半径方向に外方に巻かれており、および、その次に、第２の区間１８８を形成するように第２の末端部分１８４へ半径方向に内方に巻かれている。図３と図４の実施形態と同様に、トーションばね１８０は、同一の方向または互いに異なる方向に巻かれている弾性部材を含むことが可能である。例えば、その弾性部材は、第１および第２の巻線１８７、１８９を形成するように同一の時計回り方向または反時計回り方向に巻かれていることが可能である。
【００２２】
図５から図８は、本発明の側面にしたがって使用されることが可能な例示的なハブ６０を示す。ハブ６０は、トーションばね８０の末端部分と連結するようになっていることが可能である。例えば、ハブ６０は、トーションばね８０の第１の末端部分８２を受け入れるようになっている連結穴６６を含んでもよい。ハブ６０は、さらに、中央穴６２の周りを延びるラチェット歯６４を含むことが可能である。このラチェット歯６４は、より詳細に後述するように、ハブ６０と、エンジンのはずみ車および／またはクランク軸との間の着脱自在な連結を容易にするようになっている。
【００２３】
図９から図１６は、本発明の側面にしたがって使用されることが可能な例示的なプーリ３０を示す。このプーリ３０は、トーションばね８０の末端部分と連結するようになっていることが可能である。例えば図１２および図１３に示すように、プーリは、トーションばね８０の第２の末端部分８４を受け入れるようになっている連結穴５２と本体３２が可能である。
【００２４】
図２と図１１とに示すように、例示的なプーリの本体３２は、さらに、図２に示すハウジング２４の軸２６を受け入れるようになっている中央穴３４を含むことが可能である。本体３２は、さらに、第１の本体部分４４と第２の本体部分４８との間に配置されている溝３６を含むことが可能である。この溝３６は、図２に示す引きひも３８を巻き付け式に受け入れるようになっている。図１６に示すように、この引きひも３８の末端部分３８ａは、締め付け固定穴のような締め付け固定区域４２に対して締め付け固定されてよい。この締め付け固定区域４２は、この締め付け固定区域の中に末端部分３８ａが入ることを可能にすると同時にこの締め付け固定区域から末端部分３８ａが外れることを防止するようになっている内向きのクリートを備えていてもよい。あるいは、この代わりに、他の締め付け固定方法の１組の止めねじが、締め付け固定区域４２に対する末端部分３８ａの締め付け固定のために使用されてもよい。
【００２５】
図１１と図１２に図示されているように、第１の本体部分４４は、第１の区域４６を少なくとも部分的に画定するシュラウドで形成されてもよい。図２に示すように、第１の区域４６は、スタータアセンブリ２２のリコイルばね２８を収容するようになっている。このシュラウドは、リコイルばね２８の末端部分に締め付け固定されるようになっている構造を含んでもよい。例えば、図１２と図１４とに示されているように、シュラウドは、リコイルばね２８の末端部分とプーリ３０との間のキー連結（ｋｅｙｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を実現するように設計されている締め付け固定構造５４を含んでもよい。図９から図１１にさらに詳細に示されているように、第２の本体部分４８は、第２の区域５０を少なくとも部分的に画定する追加のシュラウドによって形成されてよい。図２に示すように、第２の区域５０は、スタータアセンブリ２２のトーションばね８０を収容するようになっている。
【００２６】
図２と図２Ａとに示されているように、スタータアセンブリ２２は、製造プロセス中の迅速なアセンブリを容易にするように設計されることが可能である。一実施形態では、スタータアセンブリ２２は、本明細書で説明しているハウジング２４を最初に提供することによってアセンブリされる。プーリ３０は、そのプーリ３０の溝３６内に巻き付けられているコード３８を備えている。その次に、リコイルばね２８が用意されてハウジング２４の軸２６の上に挿入される。リコイルばね２８の一方の端部がハウジング２４に締め付け固定され、および、そのリコイルばねの他方の端部がプーリ３０の締め付け固定構造５４に取り付けられる。その次に、プーリ３０は、第１の本体部分４４の第１の区域４６がリコイルばね２８を収容するようにハウジング２４に対して配置される。その次に、トーションばね８０がプーリ３０の第２の区域５０内に配置され、および、第２の尾部８５がプーリ３０の連結穴５２の中に挿入される。その次に、ハブ６０が、ハブ６０の周囲壁６８がプーリ３０の第２の区域５０内にトーションばね８０を閉じ込めるように、第２の区域５０の上に配置される。ハブ６０は、さらに、第１の尾部８３がハブ６０の連結穴６６内に挿入されるように配置される。ハンドル４０が、アセンブリプロセス前またはアセンブリプロセス後の任意の時点でコード３８の遠位端部に取り付けられてよい。
【００２７】
エネルギー蓄積スタータアセンブリの一例は、ハブと、プーリと、１つまたは複数の緩衝構成要素を備えることが可能である。この緩衝構成要素の少なくとも１つが、ハブをプーリに弾性的に連結するようになっているトーションばねを含む。プーリは、例えばそのプーリに取り付けられた引きロープを使用して手動で回転可能である。緩衝構成要素は、プーリとハブとの間の弾性連結を実現し、および、プーリが回転させられる時に発生させられるエネルギーを蓄積することが可能である。緩衝構成要素は、回転エネルギーをプーリからハブに伝達する。このハブは、回転エネルギーをエンジンに伝達するために、エンジンのはずみ車とクランク軸とに係合するようになっていてもよい。これと同時に、ハブは、さらに、エンジンが始動され終わった直後に、エンジンのはずみ車およびクランク軸に対する係合を解除されるようになっていてもよい。
【００２８】
本発明のスタータ装置２２は、図１に示すエンジンアセンブリと共に使用するために組み込まれてよい。エンジンアセンブリ２０は、クランク軸に固定されているはずみ車を含むことが可能である。当業で公知であるように、クランク軸はエンジンアセンブリのピストンに連結され、このピストンは、このクランク軸が回転させられる時にシリンダに提供される供給燃料／空気混合気を圧縮する働きをする。
【００２９】
スタータ装置２２は、いったん取り付けられると、当業で公知のクラッチまたはラチェット機構を介してエンジンのはずみ車に係合することが可能である。始動手順中にスタータ装置２２がトルクをはずみ車に伝達し、一方、正常な始動手順中にエンジンが動作を開始した直後にスタータ装置２２がはずみ車から分離することが可能であるように、そのクラッチ機構は、スタータ装置２２とはずみ車との間の選択的な係合を実現する。クラッチ機構は休止状態において係合していてもよく、または、ハブ６０が回転している時に始動動作中にだけ機械的に係合するように設計されることが可能である。図示されている例では、ハブ６０のラチェット歯６４は、はずみ車上に、ヒンジ付スタータドッグ（ｈｉｎｇｅｄ  ｓｔａｒｔｅｒ  ｄｏｇ）またはこれに類似したラッチのための係合表面を提供するようになっている。ハブ６０が順方向に回転させられる時にスタータ装置２２がはずみ車にトルクを伝達できるように、このスタータドッグは、休止状態では（例えば、ばねによって）ラチェット歯６４と係合するように偏倚させられることが可能である。したがって、順方向へのハブ６０の始動回転の際には、ラチェット歯６４はスタータドッグと係合し、これによってハブ６０の回転力をエンジンのはずみ車とクランク軸とに伝達する。
【００３０】
スタータドッグはばねで留められていてもよく、または、他の方法では遠心自動クラッチとして動作するように構成されてもよい。はずみ車が予め決められた回転速度に達すると、はずみ車とクランク軸とをスタータアセンブリ２２から係合解除するために、スタータドッグがラチェット歯６４から離脱する。さらに、図示されている実施形態に示されているように、ハブを順方向に回転させる時にだけハブ６０とはずみ車との間の回転連結が生じるように、ラチェット歯６４が形成されてもよい。したがって、ハブのラチェット歯６４は、ハブ６０が回転するはずみ車に比較してそのハブの回転速度を低下させる時に、または、はずみ車に対して逆方向にハブが回転させられる時に、はずみ車からのハブ６０の係合解除を容易にすることが可能である。さらに別の例では、クラッチ機構は、ハブ上の可動ラッチと、はずみ車上のラチェット歯とを含み、このことがハブとはずみ車との間の同様の係合を実現することが可能である。
【００３１】
採用随意に、スタータ装置２２が、燃料／空気混合気に点火するための採用随意の遅延点火機構を有する点火システムをさらに備えるエンジンアセンブリ内に備えられてもよいということも想定されている。この採用随意の遅延点火機構は、ハブ６０とプーリ３０との間の弾性連結を補償するために初期点火をわずかに遅延させることができる。したがって、この遅延点火機構は、エンジン点火を容易にするために適正な時点で点火スパークを提供するように始動手順中に最初にスパークを遅延させることが可能である。この遅延点火機構は、場合に応じて、エンジンが始動され終わってスタータアセンブリからはずみ車が係合解除され終わった直後に、通常の点火タイミングを提供するように適合化されることも可能である。
【００３２】
さらに、プーリ３０とは別個の構成要素であるハブ６０が異なる材料で実現されてよいということも想定されている。ハブ６０がスタータドッグとの反復的な係合／係合解除を被るので、耐久性がより高くかつ耐摩耗性がより高い材料でハブ６０を形成することが望ましいだろうし、一方、使用中にプーリ３０が比較的により低い機械的応力を受けるので、耐久性がより低くかつ価格効率性がより高い材料でプーリ３０を形成することが望ましいだろう。さらに別の例では、ハブ６０とプーリ３０は実質的に同一の材料で形成されてもよい。
【００３３】
ハブとプーリは、さらに、トーションばねの一部分を収容するようになっている表面を備えてもよい。例えば、ハブおよび／またはプーリの表面が、トーションばねの隣接部分の傾斜位置または他の位置に適合するように傾斜させられるかまたは他の形に方向配置されてよい。トーションばねが、ハブおよび／またはプーリに隣接して位置する傾斜部分を有する場合には、例えば、ハブおよび／またはプーリは、トーションばねの傾斜表面の傾斜に実質的に合致するように類似の傾斜を有する表面を有してよい。場合に応じて、この対応する傾斜は、トーションばねの一部分がハブおよび／またはプーリの嵌合傾斜表面に対して実質的に平らに位置することを可能にする。
【００３４】
さらに図２に示されるように、第２の区域５０が、トーションばね８０が伸張または収縮する量を制限するための制限ケージ（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ  ｃａｇｅ）として作用することが可能である。したがって、末端部分８２、８４が第１の方向に互いに対して相対的に十分に回転させられる時に、トーションばね８０は収縮する。同様に、末端部分８２、８４が第２の方向において互いに対して相対的に十分に回転させられる時には、トーションばね８０が伸張する。第２の区域５０の内側部分５０ａと外側部分５０ｂは、トーションばね８０の伸張および／または収縮を制限する働きをすることが可能である。例えば、第２の区域５０の内側部分５０ａは、トーションばね８０が収縮する度合いを制限することが可能である。同様に、第２の区域５０の外側部分５０ｂは、トーションばね８０が伸張する度合いを制限することが可能である。トーションばね８０の伸張および／または収縮を制限することは、例えばトーションばね８０が一方の方向および／または他方の方向にエネルギーを蓄積する時に、スタータアセンブリ２２の緩衝作用の制御を補助することが可能である。
【００３５】
使用時には、操作者が、リコイルばね２８の偏倚力に逆らってプーリ３０を回転させるためにハンドル４０を単純に引くだろう。これによってコード３８がプーリ３０の溝３６から繰り出され、このことが、ハウジング２４の軸２６を中心として順方向の回転方向にプーリ３０が回転することを引き起こす。プーリ３０が回転するにつれて、回転エネルギーの一部分がトーションばね８０によってハブ６０に伝達される。ハブ６０が回転させられるにつれて、ハブ６０のラチェット歯６４が、エンジンのはずみ車に取り付けられている１対のヒンジ付きスタータドッグと係合する。これによって回転エネルギーがスタータアセンブリ２２からエンジンのはずみ車とクランク軸とに伝達される。プーリ３０が回転するにつれて、エネルギーもトーションばね８０内に蓄積され、これによって緩衝作用を実現する。想定可能な実施形態では、エンジンの点火を容易にするようにスパークの短時間の遅延を生じさせるために、遅延点火機構が備えられてもよい。
【００３６】
クランク軸がさらに回転させられるにつれて、燃料／空気混合気がピストンシリンダ内で圧縮され、および、対抗する圧縮力を生じさせる。圧縮力が増大するにつれて、トーションばねがさらに巻かれて、さらに別のエネルギーを蓄積する。ピストンが上死点に達してこれを通過する時に、トーションばね８０中の蓄積エネルギーが少なくとも部分的に解放され、これによって回転速度を増大させ、および、このことがその次の圧縮のためのさらに別の引張りをより容易にすることが可能である。トーションばね８０中の蓄積エネルギーの作用が、操作者の引張りプロセスを容易にし、および、シリンダ内の圧縮力を原因とするピーク抵抗の瞬間にエネルギーを吸収する。
【００３７】
さらに、エンジンアセンブリ２０が始動されてピストンがシリンダ内の燃料／空気混合気を圧縮するにつれて、このプロセスからのあらゆる反動がトーションばね８０によって吸収されることが可能であり、これによって反動からのエネルギーが蓄積され、および、反動力が操作者に対して強い衝撃を逆に与えることが緩和される。この反動中に吸収されたエネルギーは、始動プロセスをさらに補助するために後で使用されてよい。
【００３８】
上記においては、特定の具体例を使用して本発明を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなしに、様々な代替案が使用可能であり、および、上述の諸要素または諸段階の代わりに等価物が使用されてよいということが当業者によって理解されるだろう。本発明の範囲から逸脱することなしに、個別の状況または個別の要求に本発明を適合化するために変更が必要とされることがある。本明細書に説明されている特定の実施形態に本発明が限定されないということと、特許請求項によって範囲に含まれる文字通りのまたは等価のすべての実施形態を範囲に含むために、特許請求項がその最も広範な解釈において示されているということとが意図されている。
【００３９】
これに加えて、本発明がさらに次のように特許請求されることが可能である。
１．エネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）であって、
ハブ（６０）と、
プーリ（３０）と、
ハブ（６０）をプーリ（３０）に弾性的に連結するようになっているトーションばね（８０）であって、ハブ（６０）に連結されるようになっている第１の末端部分（８２）と、プーリ（３０）に連結されるようになっている第２の末端部分（８４）と、第１の巻線（８７）を有する第１の区間（８６）と第２の巻線（８９）を有する第２の区間（８８）とを含む少なくとも１つの弾性部材とを含み、この第１の巻線（８７）は、実質的に第１の平面に沿って配置されている複数の巻回を含み、および、この第２の巻線（８９）は、第１の平面からオフセットしている第２の平面に沿って実質的に配置されている複数の巻回を含むトーションばね（８０）
とを含むエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
２．第１の平面は第２の平面に対して実質的に平行である請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
３．第１の巻線（８７）の複数の巻回は内側巻回と外側巻回とを含み、第２の巻線（８９）の複数の巻回は内側巻回と外側巻回とを含み、第１の巻線（８７）の内側巻回は第１の末端部分（８２）を備えており、第２の巻線（８９）の内側巻回は第２の末端部分（８４）を備えており、第１の巻線（８７）の外側巻回は第２の巻線（８９）の外側巻回に取り付けられている請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
４．弾性部材は、さらに、第１の巻線（８７）の外側巻回を第２の巻線（８９）の外側巻回に取り付ける移行部分（９０）を含む請求項３に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
５．弾性部材は、第１の巻線を形成するように第１の末端部分（８２）からの巻き方向において半径方向に外方に巻かれており、および、その次に、第２の巻線を形成するように第２の末端部分（８４）へ巻き方向において半径方向に内方に巻かれている請求項１に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
６．巻き方向は反時計回り方向を含む請求項５に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ（２２）。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】２ストロークエンジン内に組み込まれているエネルギー蓄積スタータアセンブリの部分図を示す。
【図２】本発明の例示的な実施形態によるエネルギー蓄積スタータアセンブリの横断面図である。
【図２Ａ】図２のエネルギー蓄積スタータアセンブリの分解組立図である。
【図３】図２に示されているエネルギー蓄積スタータアセンブリの例示的なトーションばねの上面図である。
【図４】図３の線４−４に沿ったトーションばねの断面図である。
【図４Ａ】本発明の別の例示的な実施形態によるトーションばねの断面図である。
【図５】図２に示されているエネルギー蓄積スタータアセンブリのハブの一例の斜視図である。
【図６】図５のハブの上面図である。
【図７】図６の線７−７に沿ったハブの断面図である。
【図８】図５のハブの底面図である。
【図９】図２に示されているエネルギー蓄積スタータアセンブリのプーリの一例の斜視図である。
【図１０】図９のプーリの上面図である。
【図１１】図１０の線１１−１１に沿ったプーリの横断面図である。
【図１２】図９のプーリの底面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３に沿ったプーリの部分断面図である。
【図１４】図１２の図１４において採られたプーリの一部分の拡大図である。
【図１５】図９のプーリの側面立面図である。
【図１６】図１５の線１６−１６に沿ったプーリの断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０    エンジンアセンブリ
２２    エネルギー蓄積スタータアセンブリ
３０    プーリ
５２    プーリの連結穴
６０    ハブ
６６    ハブの連結穴
８０    トーションばね
８２    トーションばねの第１の末端部分
８３    第１の尾部
８４    トーションバネの第２の末端部分
８５    第２の尾部
８７    第１の巻線
８７ａ    第１の内側巻回
８７ｂ    第１の外側巻回
８９    第２の巻線
８９ａ    第２の内側巻回
８９ｂ    第２の外側巻回
９０    移行部分
【図１】
2006291964.tif 000003
【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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