(57)【要約】【課題】ダンパスプリング１４に充分大きな回転力を蓄力蓄力できるようにするとともに部品に損傷を与えることなく、小型・軽量化が可能なリコイルスタータ。【解決手段】ロープリール４とカム８に形成したボス部１９、２０の外周に捩りコイルバネ状のダンパスプリング１４を配置し、該ダンパスプリング１４の両端をロープリール４とカム８にそれぞれ係止させてロープリール４とカム８を回転連結させるとともに、該ダンパスプリング１４を、ダンパスプリング１４を形成する線材１４ａの断面を少なくとも一側辺１４ｂが直線で形成される断面形状に形成し、該線材１４ａの直線部１４ｂが内周側となるようにコイル状に巻回して形成して、ダンパスプリング１４の内側面が前記ボス部１９、２０の外週面に広い面積で巻き締まるようにした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの内側に形成された支軸に回動可能に装着されるとともにリコイルロープを巻回したロープリールと、リコイルロープを巻き取る方向に前記ロープリールを回動付勢させるリコイルゼンマイと、前記支軸に対して回動可能に設けたカムと、前記カムと係合・離脱する一方向クラッチ機構を設けたエンジンのクランク軸に取り付けられる回転部材、及び、前記ロープリールとカムに互いに突き合わせ状に配置される各々同一外径に形成されたボス部と、両ボス部の外周に配置され両端をロープリールとカムにそれぞれ係止させた捩りコイルバネ状のダンパスプリングとにより構成され、ロープリールの回転力をダンパスプリングの弾力を介してカムに伝達させてエンジンを始動させるようにしたリコイルスタータにおいて、前記ダンパスプリングを、ダンパスプリングを形成する線材の断面を少なくとも一側辺が直線で形成される断面形状に形成し、該線材の直線部が内周側となるようにコイル状に巻回して形成して、ダンパスプリングの内側面が前記ボス部の外週面に広い面積で巻き締まるようにしたことを特徴とするリコイルスタータ。
【請求項２】
前記ダンパスプリングの両端をロープリールとカムに対して径方向に可動に支持させ、エンジンの始動抵抗により前記ダンパスプリングが弾性変形したときにダンパスプリングの巻き部のほぼ全長がロープリールとカムに形成した両ボス部の外周面に均一に巻き締まるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のリコイルスタータ。
【請求項３】
前記ロープリールに形成されたボス部と、カムに形成されたボス部とが、両ボス部の端面が前記ダンパスプリングの巻き部のほぼ中間の位置で突き合わせられていることを特徴とする請求項１に記載のリコイルスタータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロープリールに巻回されたリコイルロープを引張り操作することによりロープリールを回転させて、該ロープリールの回転を遠心ラチェット機構等の一方向クラッチ機構を介してエンジンのクランク軸に連結されたフライホイールマグネット等の回転部材に伝達し、該回転部材の回転によりクランク軸を回転させてエンジンを始動させるようにしたリコイルスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロープリールに巻回されているリコイルロープを引張り操作することによりロープリールを回転させ、該ロープリールの回転を遠心ラチェット機構等の一方向クラッチ機構を介してエンジンのクランク軸に連結されたフライホイールマグネット又は駆動プーリ等の回転部材を回転させ、これによってエンジンのクランク軸を回転させてエンジンを始動させるようにしたリコイルスタータにおいて、リコイルロープが巻回されたロープリールとクランク軸に連結された回転部材の間にカムを回転自在に配置し、該カムと前記回転部材との間に一方向クラッチ機構を形成するとともに、更に前記ロープリールとカムの間に捩りコイルバネ状に巻回されたダンパスプリングを介在させてロープリールとカムとを弾力的に連結し、ロープリールの回転をダンパスプリングを介してカムに伝達させるようにしてエンジン始動時の負荷の変動等による手に伝わるショックを吸収させるとともに、ロープリールの回転力をダンパスプリングに蓄力させてこの蓄力させた回転力によりクランク軸を高速で回転させるようにした構造のリコイルスタータが既に知られている。
【０００３】
従来のリコイルスタータは、リコイルロープが巻回されているロープリールと、エンジンのクランク軸に結合された駆動プーリとの間でクラッチ機構を形成しているカムとをケースに形成されている支軸に各々回転自在に支持させて配置し、ロープリールとカムの外周面に同一外径のボス部を形成して、この両者のボス部の外周に捩りコイル状に形成されたダンパスプリングを装着し、該ダンパスプリングの両端をロープリールとカムに係止させることによって両者をダンパスプリングを介して回転方向に連結させて構成されており、リコイルロープを引張り操作することによって回転されるロープリールの回転をダンパスプリングを介してカムに伝達させるようにし、エンジンの始動抵抗によってカムの回転が阻止されるとダンパスプリングが捩られてロープリール側への衝撃を緩衝させると同時に、ダンパスプリングが捩られることによってダンパスプリングにロープリール側の回転力が蓄力され、ロープリールの回転力がエンジンの始動抵抗を越えたときダンパスプリングに蓄力された回転力が放出されてカムを回転させてエンジンを始動させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開平２−１４９８７２号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにロープリールとカムとの間に捩りコイル状のダンパスプリングを配置したリコイルスタータでは、エンジンの始動抵抗が大きいときにはダンパスプリングが捩られて回転力が蓄力される際に、ダンパスプリングがロープリールとカムの外周面に巻き締まってしまう現象が発生する。更に、上記従来のダンパスプリングは断面が円形の鋼線材をコイル状に複数回巻回した捩りコイルバネ状に形成されており、ダンパスプリングがロープリールとカムに形成されているボス部の外周面に強く巻き締まり、ロープリールとカムのボス部の接合面に円形断面のダンパスプリングの線材が進入してカムを軸方向に押圧させて回転抵抗を増大させたり、又は、ダンパスプリングの一部が不規則に変形してダンパスプリングの耐久性を損ねてしまうことがあった。
【０００６】
また、ロープリールやカム等の部品は軽量化のためプラスチック材で形成されることが多いため、円形断面のダンパスプリングがこれらの部品の外周面に強く巻き締まってしまうと、これらの部品との接触面積が小さいため部品の外周面を変形させてしまいこれらの部品の耐久性を損ねてしまうという問題も発生した。更に、ダンパスプリングによる回転力の蓄力能力を大きくしてエンジンの始動をより容易にできるようにするため、ダンパスプリングを形成している線材の径を大きくするとともに巻き数を多くしてしようとすると、ダンパスプリングの全長が大きくなりリコイルスタータの形状が大きくなってしまい小型化ができなくなるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決して、ダンパスプリングに充分大きな回転力を蓄力蓄力できとともにプラスチック材により形成された部品に損傷を与えることが無く、小型・軽量化が可能なリコイルスタータを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のリコイルスタータは、ケースの内側に形成された支軸に回動可能に装着されるとともにリコイルロープを巻回したロープリールと、リコイルロープを巻き取る方向に前記ロープリールを回動付勢させるリコイルゼンマイと、前記支軸に対して回動可能に設けたカムと、前記カムと係合・離脱する一方向クラッチ機構を設けたエンジンのクランク軸に取り付けられる回転部材、及び、前記ロープリールとカムに互いに突き合わせ状に配置される各々同一外径に形成されたボス部と、両ボス部の外周に配置され両端をロープリールとカムにそれぞれ係止させた捩りコイルバネ状のダンパスプリングとにより構成され、ロープリールの回転力をダンパスプリングの弾力を介してカムに伝達させてエンジンを始動させるようにしたリコイルスタータにおいて、前記ダンパスプリングを、ダンパスプリングを形成する線材の断面を少なくとも一側辺が直線で形成される断面形状に形成し、該線材の直線部が内周側となるようにコイル状に巻回して形成して、ダンパスプリングの内側面が前記ボス部の外週面に広い面積で巻き締まるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の記載の発明は、前記ダンパスプリングの両端をロープリールとカムに対して径方向に可動に支持させ、エンジンの始動抵抗により前記ダンパスプリングが弾性変形したときにダンパスプリングの巻き部のほぼ全長がロープリールとカムに形成した両ボス部の外周面に均一に巻き締まるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
更に、請求項３に記載の発明は、前記ロープリールに形成されたボス部と、カムに形成されたボス部とが、両ボス部の端面が前記ダンパスプリングの巻き部のほぼ中間の位置で突き合わせられていることを特徴とする。
【発明の実施の形態】
【００１１】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本発明のリコイルスタータは図１に示すように、ケース１の外側に露出されているリコイルロープ２の端部に結合されたハンドル３を引張り操作することにより、ケース１内に収容されているロープリール４を回転駆動させ、該ロープリール４により回転されるカム８の外周面に形成されたカム爪１１と係合するラチェット部材１０を介してエンジンのクランク軸に連結される回転部材９を回転させてエンジンを始動させるように構成されている。
【００１２】
図２及び図３に示すように、一端がケース１の外方へ引き出されているリコイルロープ２を巻回しているロープリール４は、ケース１の内側にケース１と一体に突出形成されている支軸５に回転自在に支持されており、該ロープリール４に巻回されているリコイルロープ２の一端側がロープリール４に固定されており、他端がケース１の外側に引き出されてその先端部にはリコイルロープ２を手動で引っ張り操作するためのハンドル３が結合されている。ハンドル３を引っ張り操作することによりリコイルロープ２がロープリール４から引き出されてロープリール４が支軸５を中心として回転駆動される。
【００１３】
前記ロープリール４の側面とケース１の内壁面との間には、リコイルロープ２の牽引により回転されたロープリール４を逆方向に回転させて、引き出されたリコイルロープ２をロープリール４に巻き戻すためのリコイルゼンマイ６が配置されている。リコイルゼンマイ６の内周側の一端側は前記ケース１に、そして外周側の他端部が前記ロープリール４に固定されており、リコイルロープ２を引っ張り操作してロープリール４が回転される際に前記リコイルゼンマイ６に回転力が蓄力されて、リコイルロープ２の引張り力を開放することによりリコイルゼンマイ６に蓄力された回転力でロープリール４を逆方向に回転させてリコイルロープ２をロープリール４に巻き戻すように作動する。
【００１４】
ケース１に形成された前記リール支軸５の端面に前記ロープリール４の回転をエンジンのクランク軸側に伝達させるカム８がネジ２２によって回転自在に取り付けられている。カム８にはエンジンのクランク軸に連結される回転部材９に形成されたラチェット部材１０と係脱されるカム爪１１が円周方向に複数形成されており、このカム爪１１が回転部材９のラチェット部材１０と係合することによりカム８側の回転を回転部材９を介してエンジンのクランク軸に伝達させる。この実施例のラチェット部材１０は遠心クラッチとして構成されており、エンジンが始動した後は、回転部材９がエンジンにより回転されることにより、遠心力によりラチェット部材１０がカム爪１１と離脱する方向に回動してエンジン側とカム８側との回転伝達が遮断される。
【００１５】
前記ロープリール４とカム８にはそれぞれ同一の外径寸法に形成されたボス部１９、２０が形成されており、該ボス部１９、２０各々の端面が相対するように配置され、両ボス部１９、２０の外周側にロープリール４とカム８とを回転連結させるダンパスプリング１４が配置されている。図４に示すようにダンパスプリング１４は全ての辺が直線で構成された角形の断面形状の鋼線１４を１つの直線辺１４ｂが内周側となるように螺旋状に複数回巻回した捩りコイルバネの形状に形成されており、該ダンパスプリング１４の一端側には水平方向にＵ字状に折り曲げした係止端部１５が形成され、ダンパスプリング１４の他端側には軸方向に向けて屈曲された係止端部１７が形成されている。前記係止端部１５はロープリール４のボス部１９の外周側に形成されている係止溝１６内に収容され、係止端部１７がカム８のボス部２０の端部にカム８の端面側に貫通させて形成されている係止穴１８内に挿通されることにより、ロープリール４とカム８とがダンパスプリング１４を介して回転連結されている。
【００１６】
前記ダンパスプリング１４はロープリール４とカム８に形成されているボス部１９、２０のボス部１９、２０の端面の突き合わせ部が、ダンパスプリング１４の巻き部のほぼ中央となるように配置されており、更に自由状態におけるダンパスプリング１４の直線辺１４ｂで形成される内周面の径が前記両ボス部１９、２０の外径より大きくなるように設定されており、装着状態ではダンパスプリング１４の直線辺１４ｂで形成される内周面と両ボス部１９、２０の外周面との間には隙間が形成されている。断面形状が角形の線材１４ａによって形成されている前記ダンパスプリング１４の内周面はほぼ円筒状の面を形成しており、エンジンの始動抵抗によりダンパスプリング１４に所定の回転力が蓄力されたとき、ダンパスプリング１４の巻き部が縮径されてロープリール４とカム８の各々のボス部１９、２０の外周面にほぼ均等に巻き締まることにより、ダンパスプリングの内周面が両ボス部１９、２０の外周面に広い面積で密着されそれ以上のダンパスプリング１４の弾性変形が抑止され最大応力が制限される。
【００１７】
ロープリール４により係止されている上記ダンパスプリング１４の係止端部１５はロープリール４のボス部１９の外周面方向に移動できるように係止溝１６内に収容されて係止されており、またカム８の端部に形成された径方向に長い係止穴１８にダンパスプリング１４の他端側の係止端部１７が遊嵌されてカム８のボス部２０の外周面に接近できるようにされている。これによって、ダンパスプリング１４の巻き部がボス部１９、２０に巻き締まる際に図５に示すように、ダンパスプリング１４の巻き部の全長が均等にボス部１９、２０に巻き締まる。この状態は公知のスプリングクラッチの機構と同じで、ダンパスプリング１４の巻き部がロープリール４及びカム８のボス部１９、２０に対して巻き締まることにより両方のボス部１９、２０を回転方向に連結させて、ダンパスプリング１４に不均等な変位を生じないようにしている。
【００１８】
図３及び図４に示すように、カム８の一側には半径方向外側に張り出したフランジ部２３が一体に形成されており、このフランジ部２３の外周側の側面に突出させて形成した環状ガイド２４をロープリール４の側面に形成されている環状凹部２５内に収容してカム８とロープリール４間の相対的な回転を案内させるようにしている。ケース１に形成されている支軸５にロープリール４を組み付け、ダンパスプリング１４の一端側をロープリール４の係止溝１６内に係止させてロープリール４のボス部１９に装着して、ダンパスプリング１４の他端側の係止端部１７をカム８に形成されている係止穴１８に挿通するようにカム８をロープリール４の側面に重合させ、支軸５の先端部にネジ２２を止着することによりカム８とロープリール４とをケース１に組み付ける。カム８は、ネジ２２の基部側によって中心部が支軸５に対して回転自在に支持されると共に、フランジ部２３の外周縁側がロープリール４の環状凹部２５によって回転自在に支持されており、カム８に作用する偏荷重によるカム８の傾きが抑止されて偏荷重による破壊が防止される。
【００１９】
上記実施例のリコイルスタータの作動について説明する。エンジンの始動操作前では、エンジンのクランク軸に連結されている回転部材９に形成されたラチェット部材１０は付勢バネの作用で内側に移動した状態にあり、カム８に形成されたカム爪１１と当接される位置に配置されている。リコイルロープ２を引張り操作するとロープリール４が回転されてこれと一体にダンパスプリング１４を介してカム８を回転させる。カム８のカム爪１１がラチェット部材１０と当接してラチェット部材１０を介して回転部材９を回転させ、回転部材９に連結されているクランク軸が回転されるが、この際、エンジンの始動抵抗により回転負荷が増大してカム８の回転負荷が大きくなるが、ダンパスプリング１４が捩られてこの負荷を吸収するためリコイルロープ２側には衝撃が直接伝わらない。
【００２０】
エンジンの始動抵抗によってカム８の回転が停止するとダンパスプリング１４が捩られてロープリール４側の回転力がダンパスプリング１４に蓄力される。図５に示すように、ダンパスプリング１４が捩られて巻き部の径が縮径されるとロープリール４とカム８のボス部１９、２０の外周面上に巻き締まってダンパスプリング１４にはそれ以上の応力が作用しなくなる。ダンパスプリング１４を形成している線材１４ａの断面形状が内側が直線辺１４ｂとなる角形に形成されており、巻き締まったときのダンパスプリング１４の内周面が円筒状の広い面積で両ボス部１９、２０に密着されるのでボス部１９、２０に線材１４ａによる圧痕等が形成されることがなく、スプリングクラッチの作用によってロープリール４とカム８とがダンパスプリング１４によって一体に連結されて、ロープリール４の回転が直接カム８に伝達される。このときダンパスプリング１４の両端の係止端部１５、１７がそれぞれ内側に向けて移動するのでダンパスプリング１４の巻き部のほぼ全長がボス部１９、２０の外周面に密着され、ダンパスプリング１４の基部に過大な応力が発生しない。
【００２１】
更にロープリール４が回転されて回転力がエンジンの始動抵抗を越えたとき、リコイルロープ２の牽引によるロープリール４の回転力とダンパスプリング１４に蓄力された回転力がカム８側に放出されてラチェット部材１０を介して回転部材９に伝達されるため、エンジンのクランク軸が一気に回転されてエンジンが始動される。エンジンが始動してクランク軸が回転するとラチェット部材１０が遠心力の作用で外側に回動してカム８のカム爪１１とは当接しなくなる。エンジンが始動した後リコイルロープ２を緩めると、リコイルゼンマイ６に蓄力された回転力でロープリール４が逆方向に回転されてリコイルロープ２をロープリール４に巻き戻す。
【００２２】
図６及び図７は本発明のリコイルスタータ１に使用されるダンパスプリング１４の他の実施例を示すものであり、図６に示すダンパスプリング１４は、ダンパスプリング１４を形成している線材１４ａの断面形状が、コイル状に巻回される内周面側に直線辺１４ｂを形成した６角形の断面に形成されている。また、図７に示すダンパスプリング１４の実施例では、ダンパスプリング１４を形成する鋼線材１４ａの断面を、コイル状に巻回される内周面側に直線辺１４ｂが形成された半切楕円形状に形成したものである。これらの実施例おいても前述の実施例と同様に、ロープリール４とカム８のボス部１９、２０の外周面に巻き締まる際には、ダンパスプリング１４の線材１４ａの直線辺１４ｂで形成される広い面積でボス部１９、２０の外周面に密着するため、ボス部１９、２０に線材１４ａによる圧痕を形成して部品の耐久性を損なったり又は、両ボス部１９、２０の突き合わせ面の隙間に線材１４ａが進入してロープリール４やカム８の回転を阻害したりすることが防止できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ダンパスプリングを形成する線材の断面を少なくとも一側辺が直線で形成される断面形状に形成し、該線材の直線部が内周側となるようにコイル状に巻回してダンパスプリングを形成し、エンジン側に過大な負荷が発生したときにダンパスプリングがローブリールとカムに形成したボス部の外周面に巻き締まり、ダンパスプリングが大きく変位することを抑止するようにしているので、ダンパスプリングの過大変位による耐久性能の低下を防止できる。更に、このダンパスプリングの直線部で形成される内周面が前記ボス部の外週面に広い面積で巻き締まるようにしているので、ボス部にダンパスプリングによる圧痕等が形成されることがなく、また、ダンパスプリングを形成している線材がボス部とボス部の隙間に進入してカムの回転を阻害してしまうことが防止できる。
【００２４】
また、ダンパスプリングを形成している線材の断面形状を少なくとも一辺が直線辺で構成される断面形状に形成することによって、線材の厚さ方向の寸法を大きくすることなく従来の円形断面の線材よりも線材の断面積を大きく形成することができるので、ダンパスプリングの全体形状を大きくすることなくより弾発力の大きなダンパスプリングを形成することができ、更に同じ弾発力であれば巻き数をより多く形成して大きい回転角度での回転力を蓄力させるようにすることができる。従って同一外形のケース内に弾発力が大きいダンパスプリングやより大きい回転角度の蓄力能力のダンパスプリングを収容することが可能であり、また同じ弾発力や回転角度の蓄力能力のダンパスプリングであればリコイルスタータの更に小型・軽量化が可能である。
【００２５】
また、請求項２の発明によれば、前記ダンパスプリングの両端の係止端部をロープリールとカムとの係止溝および係止穴に対して径方向に可動に支持させ、ダンパスプリングが弾性変形したときにダンパスプリングの巻き部のほぼ全長がロープリールとカムに形成した両ボス部の外周面に均一に巻き締まるようにしているので、スプリングクラッチの作用によりローブリールとカムとを一体に回転連結させて、ダンパスプリングの両端の係止端部に発生する応力を低く押さえることができ、ダンパスプリングの耐久性を延ばすことができる。
【００２６】
更に、請求項３の発明によれば、前記ロープリールから一体に延長形成されたボス部と、カムから一体に延長形成されたボス部とが、両ボス部の端面がダンパスプリングの巻き部のほぼ中間の位置で突き合わせられているので、ダンパスプリングの巻き部が両方のボス部の外周面に均等に巻き付き、スプリングクラッチの作用によってロープリールとカムとが回転結合されるので、ダンパスプリングに過大な応力を発生させることなく、回転力をロープリールからカムに伝達させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるリコイルスタータの正面図
【図２】図１と同じリコイルスタータの回転部材を取り除いた状態の正面図
【図３】図１と同じリコイルスタータの縦断側面図
【図４】図１の実施例のロープリール、ダンパスプリング及びカムの斜視図
【図５】ダンパスプリングが巻き締まった状態の図３と同じリコイルスタータの縦断側面図
【図６】ダンパスプリングの他の実施例を示す一部を断面した斜視図
【図７】ダンパスプリングの更に他の実施例を示す一部を断面した斜視図
【符号の説明】
１  ケース
８  カム
９  回転部材
１４  ダンパスプリング
１４ａ  線材
１４ｂ  直線辺
１５  係止端部
１６  係止溝
１７  係止端部
１８  係止穴
１９  ボス部
２０  ボス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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