(57)【要約】      （修正有）【課題】緩衝バネを利用してエンジンを小さい引っ張り力で始動し、同時にバネ部品に加わる応力を小さくし長い耐久性及び信頼性を実現する始動装置を提供する。【解決手段】プーリ２０と、ハブ４０と、そして緩衝部品３０と、を備え、緩衝部品はプーリとハブとの間の弾性接続を可能にし、かつプーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成され、緩衝部品の両端部はさらに、緩衝部品のいずれの端部がハブ又はプーリのいずれに収納されてもよいように、入れ替え可能に構成されるエネルギー蓄積スタータアセンブリ。【選択図】図２
2005325833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリと、
ハブと、そして
第１端部及び第２端部を有し、かつ前記プーリを前記ハブに弾性接続する緩衝部品と、を備え、
前記緩衝部品は、前記プーリと前記ハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達し、そして前記第１端部及び前記第２端部はそれぞれ、前記プーリ及び前記ハブの一方に収納することができ、かつ前記プーリ及び前記ハブの他方にも入れ替え可能に収納することができるエネルギー蓄積スタータアセンブリ。
【請求項２】
前記緩衝部品はねじりバネを含む請求項１記載のスタータアセンブリ。
【請求項３】
前記第１端部は前記プーリ及び前記ハブの前記一方に収納される第１テールを有し、そして前記第２端部は前記プーリ及び前記ハブの他方に収納される第２テールを有する、請求項２記載のスタータアセンブリ。
【請求項４】
前記ねじりバネはコイルワイヤを含み、前記第１及び第２テールは、反対方向に延びる前記ワイヤの外側引き出し部を有し、そして前記外側引き出し部はそれぞれ前記プーリ及び前記ハブの前記一方及び他方に設けられた穴に収納される、請求項３記載のスタータアセンブリ。
【請求項５】
前記プーリは傾きを有する第１支持面を含み、前記ハブは前記傾きを有する第２支持面を含み、前記緩衝部品は、前記第１支持面及び前記第２支持面のそれぞれ一方に嵌合する第１部分及び第２部分を含み、これらの第１部分及び第２部分は前記第１支持面及び前記第２支持面の他方に嵌合するように入れ替え可能であり、そして前記第１部分及び第２部分は前記第１支持面及び前記第２支持面のそれぞれに対してほぼ水平に載置される、請求項４記載のスタータアセンブリ。
【請求項６】
前記ねじりバネは、加えられた負荷に応じて変化する内径及び外径を有し、前記プーリはセンターポストを有し、前記ハブはケージを有し、前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに前記ねじりバネの前記内径を制限することができ、そして前記ケージは、前記緩衝部品が前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記ねじりバネの前記外径を制限することができる、請求項４記載のスタータアセンブリ。
【請求項７】
請求項４によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、ユーザが前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用して一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項８】
前記緩衝部品は、加えられた負荷に応じて変化する径を有し、前記プーリはセンターポストを有し、前記ハブはケージを有し、前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を少なくとも一方向に関して制限することができ、そして前記ケージは、前記緩衝部品が前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を別方向に関して制限することができる、請求項１記載のスタータアセンブリ。
【請求項９】
前記プーリは傾きを有する第１支持面を含み、前記ハブは前記傾きを有する第２支持面を含み、前記緩衝部品は、前記第１支持面及び前記第２支持面のそれぞれ一方に嵌合する第１部分及び第２部分を含み、これらの第１部分及び第２部分は前記第１支持面及び前記第２支持面の他方に嵌合するように入れ替え可能であり、そして前記第１部分及び前記第２部分は前記第１支持面及び前記第２支持面のそれぞれに対してほぼ水平に載置される、請求項１記載のスタータアセンブリ。
【請求項１０】
前記緩衝部品は、加えられた負荷に応じて変化する径を有し、前記プーリはセンターポストを有し、前記ハブはケージを有し、前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を少なくとも一方向に関して制限することができ、そして前記ケージは、前記緩衝部品が前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を別方向に関して制限することができる、請求項９記載のスタータアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項１２】
請求項９によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項１３】
請求項８によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項１５】
第１の傾きを有する第１支持面を含むプーリと、
前記第１の傾き、又は第２の傾きを有する第２支持面を含むハブと、そして
前記第１支持面と嵌合する第１部分及び前記第２支持面と嵌合する第２部分を有し、かつ前記プーリを前記ハブに弾性接続する緩衝部品と、を備え、
前記緩衝部品は、前記プーリと前記ハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達する、エネルギー蓄積スタータアセンブリ。
【請求項１６】
前記緩衝部品の前記第１部分及び前記第２部分は、前記第１支持面及び前記第２支持面のそれぞれに対してほぼ水平に載置される請求項１５記載のスタータアセンブリ。
【請求項１７】
前記緩衝部品はコイルワイヤを有するねじりバネを含み、そして前記第１部分は前記ワイヤから形成され、かつ前記第２部分は前記ワイヤから形成される、請求項１５記載のスタータアセンブリ。
【請求項１８】
前記ねじりバネは、加えられた負荷に応じて変化する内径及び外径を有し、前記プーリはセンターポストを有し、前記ハブはケージを有し、前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに前記ねじりバネの前記内径を制限することができ、そして前記ケージは、前記緩衝部品が前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記ねじりバネの外径を制限することができる、請求項１７記載のスタータアセンブリ。
【請求項１９】
前記緩衝部品は、加えられた負荷に応じて変化する径を有し、前記プーリはセンターポストを有し、前記ハブはケージを有し、前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を一方向に関して制限することができ、そして前記ケージは、前記緩衝部品が前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を別方向に関して制限することができる、請求項１５記載のスタータアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１９によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項２１】
請求項１５によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項２２】
センターポストを有し、かつ引っ張りロープを収納できるプーリと、
ケージを有し、かつエンジンと解放可能に係合できるハブと、そして
前記プーリを前記ハブに弾性接続し、そして前記プーリと前記ハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達し、さらに加えられた負荷に応じて変化する径を有する緩衝部品と、を備え、
前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を一方向に関して制限することができ、そして前記ケージは、前記緩衝部品が前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を別方向に関して制限することができる、エネルギー蓄積スタータアセンブリ。
【請求項２３】
前記緩衝部品は、第１端部及び第２端部を有するねじりバネを含む、請求項２２記載のスタータアセンブリ。
【請求項２４】
前記第１端部は、前記プーリ及び前記ハブの一方に収納される第１テール、及び前記プーリ及び前記ハブの他方に収納される第２テールを有する、請求項２３記載のスタータアセンブリ。
【請求項２５】
請求項２２によるエネルギー蓄積スタータアセンブリ、及び点火系を含むエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項２６】
センターポスト及び第１の傾きの第１面を含み、かつ引っ張りロープを収納できるプーリと、
ケージ、及び前記第１の傾き又は第２の傾きの第２面を含み、かつエンジンと解放可能に係合できるハブと、そして
エネルギーを蓄積し、かつ前記プーリから前記ハブに向かってエネルギーを伝達する緩衝部品と、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリであって、
前記緩衝部品は、
第１部分と、
第２部分と、そして
加えられた負荷に応じて変化する径と、を有し、
前記第１部分及び前記第２部分は、前記第１面及び前記第２面の一方に嵌合することができ、かつ入れ替え可能に前記第１面及び前記第２面の他方にも嵌合することができ、前記第１部分及び第２部分は前記第１面及び前記第２面のそれぞれに対してほぼ水平に載置され、
前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を一方向に関して制限することができ、そして
前記ケージは、前記緩衝部品が前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記緩衝部品の前記径を別方向に関して制限することができる、エネルギー蓄積スタータアセンブリ。
【請求項２７】
共に請求項２６に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ及びエンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは点火系を含み、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して前記ハブから回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項２８】
センターポスト及び或る傾きの第１面を有し、かつ引っ張りロープを収納できるプーリと、
ケージ及び前記傾きの第２面を有し、かつエンジンと解放可能に係合できるハブと、そして
前記プーリを前記ハブに弾性接続し、そして前記プーリと前記ハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するねじりバネと、を備え、
前記ねじりバネは、第１部分と、第２部分と、第１テールと、第２テールと、そして加えられた負荷に応じて変化する内径及び外径と、を有し、前記第１部分及び前記第２部分は、前記第１面及び前記第２面の一方に嵌合することができ、かつ入れ替え可能に前記第１面及び前記第２面の他方にも嵌合することができ、前記第１部分及び第２部分は前記第１面及び前記第２面のそれぞれに対してほぼ水平に載置され、前記第１テール及び前記第２テールはそれぞれ、前記プーリ及び前記ハブの一方に設けられた穴に収納でき、かつ入れ替え可能に前記プーリ及び前記ハブの他方に設けられた穴にも収納することができ、前記センターポスト及び前記ケージの一方又は両方は、前記ねじりバネが大きなエネルギーを蓄積するときに前記ねじりバネの前記内径を制限することができ、そして前記ケージは、前記ねじりバネが前記大きなエネルギー又は別の大きなエネルギーを蓄積するときに前記ねじりバネの前記外径を制限することができる、エネルギー蓄積スタータアセンブリ。
【請求項２９】
前記ねじりバネはさらに第１テール及び第２テールを含み、前記第１テール及び前記第２テールは前記プーリ及び前記ハブの一方に収納でき、かつ入れ替え可能に前記プーリ及び前記ハブの他方にも収納することができる、請求項２８記載のスタータアセンブリ。
【請求項３０】
共に請求項２０に記載のエネルギー蓄積スタータアセンブリ及び前記エンジンを備えたエンジンアセンブリであって、前記エンジンは点火系を含み、前記エンジンは前記ハブと解放可能に係合して前記ハブから回転エネルギーを受け取り、そして前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項３１】
プーリと、
ハブと、そして
前記プーリを前記ハブに弾性接続する緩衝部品と、を含むエネルギー蓄積スタータアセンブリを備え、
ここで、前記緩衝部品は、エネルギーを蓄積し、かつエネルギーを前記プーリから前記ハブに伝達し、そして
前記ハブと解放可能に係合して回転エネルギーを受け取る、点火系を含むエンジンを備え、
ここで、前記エンジン点火系は、始動中に点火を遅らせて、前記エネルギー蓄積スタータアセンブリを使用してユーザが一層容易に前記エンジンを始動できるようにする、エンジンアセンブリ。
【請求項３２】
プーリと、
ハブと、そして
前記プーリを前記ハブに弾性接続する緩衝部品と、を備え、
前記緩衝部品は、エネルギーを蓄積し、かつエネルギーを前記プーリから前記ハブに伝達し、そして前記ハブは前記プーリよりも耐久性の良い材料から成る、エネルギー蓄積スタータアセンブリ。
【請求項３３】
プーリと、
ハブと、そして
それぞれが前記プーリを前記ハブに弾性接続する、複数の緩衝部品と、を備え、
前記複数の緩衝部品は前記プーリと前記ハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達する、エネルギー蓄積スタータアセンブリ。
【請求項３４】
前記複数の緩衝部品はそれぞれ、第１端部及び第２端部を有し、これらの第１端部は前記プーリの中心回転軸から或る距離だけ離れた位置で前記プーリに収容される、請求項３３記載のスタータアセンブリ。
【請求項３５】
前記複数の第２端部は前記プーリ及び前記ハブの中心回転軸から前記距離又は別の距離だけ離れた位置で前記ハブに収容される、請求項３４記載のスタータアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、内燃エンジンのリコイルスタータに関するものである。
【０００２】
特に本出願は、エンジンを始動するために必要な引っ張り力を小さくするためのエネルギー蓄積機構を含む内燃エンジンのリコイルスタータに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、リコイルスタータは、例えば小型２ストロークエンジンのような手動で始動する内燃エンジンに使用されている。ローププーリは、ローププーリに巻き付いた装着リコイルロープを引っ張ることによって回転し、これによって、プーリとフライホイール及びクランクシャフトとの間のラチェット及び／又はクラッチ機構を経由して、回転力が内燃エンジンのクランクシャフトに伝達される。クランクシャフトの回転によりピストンを駆動し、そして着火燃料の供給が容易になる。フライホイールの回転によってマグネトーが点火プラグを起動し、エンジン燃料を着火する点火を生じさせる。
【０００４】
このような始動機構を作動させるに当たって、空気／燃料混合物をエンジン内のピストン及びシリンダーで圧縮することにより生じるエンジントルクの急激な変化は、始動中に不均一で不所望な引っ張り力を生じさせ、かなりのキックバック力さえも生じさせる可能性がある。これらの力によってユーザはエンジンを始動させるのが難しくなり、ユーザにストレスを与えることになって傷害事故さえも起こしかねない。
【０００５】
引っ張り力に生じるこれらの変動を小さくするために、第２回転部材を含む始動機構が提供されており、この場合、第２回転部材はプーリにバネのような緩衝部品を介して接続され、そして、第２回転部材は回転力を伝達するために、エンジンクランクシャフトに通常、ラチェット機構を使用して係合している。このような解決方法においては、高トルクを必要とする期間に、緩衝バネ部品内に蓄積される回転エネルギーを使用して回転力をエンジンクランクシャフトに伝達し易くなるので、操作者が必要とする引っ張り力が小さくなり、かつユーザの始動操作が円滑になる。
【０００６】
このように構成を変えても、通常の緩衝手段を備えたコイルスタータ系には依然として問題が残る。このような系を構成するために必要な部品を加えることにより、材料費が増加し、磨耗箇所が増え、そして一層面倒なアセンブリ手順が生じることになる。最後に、回転クランクシャフト及びフライホイールを遅れて加速すると、最初に点火を行なって着火を生じさせるときに始動が困難になる。
【０００７】
必要なのは、緩衝バネを利用してエンジンを小さい引っ張り力で始動し、同時にバネ部品に不可避的に加わる応力を小さくして長い耐久性及び信頼性を実現することができる始動装置を提供する手段である。
【０００８】
また、更に遅く加速するクランクシャフトにタイミングを合わせて点火を生じさせて始動を容易にするような緩衝手段を備えた始動装置を提供できれば大きな利点をもたらすことができる。コストの高く付く材料及び余分な部品の使用を最小限に抑えつつ、更に改良を行なってアセンブリを簡略化し、軸受面の耐久性を高めることにより更なる利点も得られる。
【発明の開示】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、プーリと、ハブと、そして緩衝部品と、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリが提供される。緩衝部品によってプーリとハブとの間の弾性接続が可能になり、そして緩衝部品をプーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成する。緩衝部品の両端部はさらに、緩衝部品のいずれの端部もハブ又はプーリのいずれかに収納することができるように入れ替え可能に構成される。
【００１０】
別の態様によれば、プーリと、ハブと、そして緩衝部品と、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリが提供される。プーリ及びハブにはそれぞれ傾斜支持面が設けられる。緩衝部品によってプーリとハブとの間の弾性接続が可能になり、そして緩衝部品はプーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成される。緩衝部品には、プーリの支持面と嵌合する第１部分、及びハブの支持面と嵌合する第２部分が設けられる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様によれば、プーリと、ハブと、そして緩衝部品と、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリが提供される。プーリにはセンターポストが設けられ、引っ張りロープを収納できる。ハブにはケージが設けられ、エンジンと解放可能に係合できる。緩衝部品によりプーリとハブとの間の弾性接続が可能になり、そして緩衝部品はプーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成される。センターポスト及びケージの一方又は両方は、緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに緩衝部品の径を一方向に関して制限でき、そしてケージは、緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに緩衝部品の径を別方向に関して制限できる。
【００１２】
さらに別の態様によれば、プーリと、ハブと、そして緩衝部品と、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリが提供される。プーリにはセンターポスト及び第１傾斜面が設けられ、引っ張りロープを収納できる。ハブにはケージ及び第２傾斜面が設けられ、エンジンと解放可能に係合できる。緩衝部品は、プーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成される。緩衝部品には第１部分及び第２部分が設けられ、この場合、各部分は入れ替え可能に、プーリの第１傾斜面又はハブの第２傾斜面のいずれとも嵌合できる。緩衝部品は、加えられた負荷に応じて変化する径を有する。センターポスト及びケージの一方又は両方は、緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに緩衝部品の径を一方向に関して制限でき、そしてケージは、緩衝部品が大きなエネルギーを蓄積するときに緩衝部品の径を別方向に関して制限できる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、プーリと、ハブと、そしてねじりバネと、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリが提供される。プーリにはセンターポスト及び第１傾斜面が設けられ、引っ張りロープを収納できる。ハブにはケージ及び第２傾斜面が設けられ、エンジンと解放可能に係合できる。ねじりバネによってプーリとハブとの間の弾性接続が可能になり、そしてねじりバネは、プーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成される。ねじりバネには、第１部分、第２部分、第１テール、第２テールが設けられ、さらに、加えられた負荷に応じて変化する内径及び外径を有する。ねじりバネの第１部分及び第２部分は、入れ替え可能に、プーリ及びハブの第１傾斜面及び第２傾斜面のそれぞれいずれとも嵌合でき、該第１部分及び第２部分は、プーリ及びハブの各傾斜面とほぼ水平に載置される。さらに、ねじりバネの第１テール及び第２テールは、入れ替え可能に、プーリ及びハブのそれぞれいずれの穴にも収納できる。センターポスト及びケージの一方又は両方は、ねじりバネが大きなエネルギーを蓄積するときにねじりバネの内径を制限でき、そしてケージは、ねじりバネが大きなエネルギーを蓄積するときにねじりバネの外径を制限できる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、エネルギー蓄積スタータアセンブリ及びエンジンを備えたエンジンアセンブリが提供される。エネルギー蓄積スタータアセンブリはプーリと、ハブと、そして緩衝部品と、を備える。緩衝部品によってプーリとハブとの間の弾性接続が可能になり、そして緩衝部品はプーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成される。エンジンは任意で点火系を含み、この点火系は始動中に点火を遅らせて、ユーザがエネルギー蓄積スタータアセンブリを使用して一層容易にエンジンを始動できるようにすることができる。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、プーリと、ハブと、そして緩衝部品と、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリが提供される。緩衝部品によってプーリとハブとの間の弾性接続が可能になり、そして緩衝部品はプーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成される。ハブはプーリよりも耐久性の良い材料から作製することができる。
【００１６】
本発明のさらに別の態様によれば、プーリと、ハブと、そして複数の緩衝部品と、を備えたエネルギー蓄積スタータアセンブリが提供される。各緩衝部品によってプーリとハブとの間の弾性接続が可能になり、そして各緩衝部品はプーリとハブとの間でエネルギーを蓄積かつ伝達するように構成される。
【００１７】
本発明の上述の及び他の特徴及び利点については、本発明が関連する技術分野の当業者であれば、次の記載を添付の図面を参照しながら一読することにより明らかになると考える。
【００１８】
ここに開示するのはエネルギー蓄積リコイル始動装置の種々の実施形態であり、この装置は、ロープ付きプーリ、ハブ、及び、プーリをハブに弾性接続して回転エネルギーを蓄積する緩衝装置を含む。この装置は、例えばチェーンソーのようなガソリン駆動装置内への配置に適した、２ストロークエンジンのような手動始動型エンジンを補助する。
【実施例】
【００１９】
エネルギー蓄積リコイル始動装置の一実施例は、プーリ、一つ以上の緩衝部品、及びハブを備える。プーリは、例えば、プーリに取り付けられた引っ張りロープを使用して手動で回転させることができる。緩衝部品は、プーリとハブとの間の弾性接続を可能にし、そしてプーリが回転するときに生じるエネルギーを蓄積する機能を備える。緩衝部品は回転エネルギーをプーリからハブに伝達する。ハブはエンジンフライホイール及びクランクシャフトに解放可能に係合して回転エネルギーをエンジンに伝達するが、エンジンが一旦始動すると係合を解く機能を備える。
【００２０】
図１及び２に示すエネルギー蓄積リコイル始動装置の一の実施形態では、始動装置はファンハウジング３内に取り付けられる。始動装置はプーリ２０、緩衝部品として機能するねじりバネ３０、及びハブ４０を備える。従ってプーリ２０及びハブ４０はバネ３０を介して互いに弾性接続され、この場合バネはエネルギー蓄積部品として機能してハブ４０とプーリ２０との間の衝撃を和らげる。
【００２１】
さらに図２を参照すると、軸受けの突出部５がファンハウジング３の内面上に設けられている様子が示され、この突出部の上には始動装置１０が取り付けられる。例えば渦巻きバネとすることができるリコイルバネ７を設け、このバネの一端はファンハウジング３に接続し、そして他端はプーリ２０に接続する。リコイルロープ８はプーリ２０の周りに巻き付け、ロープ８の一端はプーリ２０の表面に接続する。例示の実施形態では、ロープはプーリにネジ締め装置（図示せず）を使用して接続する。ロープ８の自由端は引っ張りハンドル９に取り付ける。
【００２２】
始動装置１０はさらに図３に示すように、エンジン１００と係合するように配置される。さらに詳細には、始動装置１０はフライホイール６０と、この技術分野で公知のクラッチ機構又はラチェット機構によって係合する。クラッチ機構はエンジン作動中に、回転しながら始動装置１０をフライホイール６０から切り離すが、始動作動中は始動装置をホイールに接続する。クラッチ機構は係合したままの状態を維持することができる、又はハブ４０が回転している始動作動中にのみ機械的係合を行なうように設計することができる。このクラッチ機構は一連のラチェット歯４５をハブの表面上に有し（図１及び２参照）、そしてヒンジ止めされたスタータドグ６５又は同様な外れ止めをフライホイール６０上に備える（図３参照）。作動状態では、ハブ４０が順方向に回転すると、ラチェット歯４５がスタータドグ６５と係合してハブ４０の回転力をフライホイール６０に、さらにクランクシャフト７０に伝達する。
【００２３】
スタータドグ６５はバネ付勢される、又は遠心クラッチとして動作するように構成されて、例えばフライホイール６０が所定回転速度に達したときにスタータドグがラチェット歯４５から外れる。またラチェット歯４５は、ラチェット歯４５が順方向に回転しているときだけスタータドグ６５と係合し、これにより、ハブ４０がその回転速度を下げた、又は逆方向に回転したときにハブ４０がフライホイール６０から外れるように構成することができる。
【００２４】
別の構成として、クラッチ機構は移動外れ止めをハブの上に、そしてラチェット歯をフライホイールの上に備えてもよく、これによってハブとフライホイールを同様に係合させることができる（図示せず）。この場合も、エンジンはバネ付勢される外れ止め、又は他の遠心クラッチ機構を使用して、例えば所定回転速度に達したときにハブ４０がフライホイール６０から外れるようにすることができる。
【００２５】
従来通り、フライホイール６０はクランクシャフト７０に固定される。この技術分野では公知のように、クランクシャフト７０はピストン（図示せず）に連結され、ピストンはクランクシャフト７０が回転するときにシリンダに供給された供給燃料／空気混合物を圧縮するように動作する。始動後のエンジンの動作についてはこの技術分野では公知であるのでここでは詳細については触れない。
【００２６】
ここで、一つの選択肢として、この始動装置１０は、遅延点火を行なう機能を備えた点火機構１０５を有する点火系をさらに備えたエンジンアセンブリに設けることもできることを理解されたい。従来の始動法を、緩衝機能を用いることなく採用するエンジンでは、ピストンは、ユーザがロープを引っ張る速度に直接比例して回転する。しかしながら緩衝部品を加えることにより、ピストンが空気−燃料混合物を圧縮すると、圧縮に逆らう力が大きくなり、緩衝部品は、ユーザが系に加えているエネルギーの一部を（及び恐らくは、エンジンからフィードバックされるエネルギーの一部をも）蓄積する。この動作によって、クランクシャフトの速度が下がる傾向があり、通常の点火時期の点火を使用してエンジンを始動させるには、ロープをより高速に引っ張ることが必要になる。
【００２７】
従って、緩衝部品を始動機構に適用すると、通常の点火時期の点火を使用してピストンを駆動し、そしてエンジン１００内の空気−燃料混合物を圧縮した場合のクランクシャフト７０の回転では、供給燃料を適切な時間に着火することができない恐れがある。これによりエンジンを始動させ難くなる、又は或る場合においては始動することさえできなくなる。これは、クランクシャフト７０の回転が緩衝作用によって一層遅くなるからである。
【００２８】
始動作動中に点火機構１０５を使用して点火を遅らせる（緩衝部品を使用しない同様なエンジンと比較して遅らせる）ことにより、点火を正しい時点で行なって、エンジン１００が一層容易に始動するようにする。一旦、エンジンが始動してしまうと、点火機構１０５又は他の何らかの装置が点火を調整して点火時期を正常にして、又は点火時期を早くして走行中のエンジンに対処する。ここで、各例の点火時期設定は特定のエンジン構成などに関連する特殊要素及びパラメータによって変わることを理解されたい。
【００２９】
ここでさらに、プーリ２０から独立した部品であるハブ４０は異なる材料により形成することができることを理解されたい。ハブ４０は、スタータドグ６５との係合及び係合からの解放を繰り返すことにより、この接触を通じて回転力をクランクシャフト７０に伝達するので、ハブ４０をより耐久性、磨耗性の高い材料によって形成する一方、プーリは受ける機械応力が小さいので、プーリ２０を耐久性が低くてもコスト効率が高い材料によって形成することが望ましい。
【００３０】
簡単に上述した図１，２及び４に示す実施形態では、ねじりバネ３０を緩衝部品としてプーリ２０とハブ４０との間に配置して利用している。ねじりバネは従って、ハブ４０とプーリ２０との間の弾性接続を可能にする。ねじりバネ３０は、プーリ２０が始動中に回転するときにエネルギーを蓄積かつ伝達することができる。本発明の他の実施形態では、始動装置は、水平渦巻きバネ１３０（図５に示す）、一つ以上の引っ張りバネ２３０（図６に示す）、複数の渦巻きバネ３３０（図７に示す）、又は複数のねじりバネ４３０（図８に示す）のような異なる緩衝部品を使用してエネルギーを蓄積することができ、この構成は追加の実施例として以下にさらに詳細に記載する。
【００３１】
図２の始動装置１０を参照すると、図４及び９において、ねじりバネ３０は各端部にテール３２のような接続構造が設けられている形で示されており、これらのテールの一方はプーリ２０の一部と係合し、そして他方はハブ４０の一部と係合する。一方のテール３２は、図１０に示したプーリ２０内の対応する穴又はノッチ２２に収納される。同様に、他方のテール３２は、図１１に示したハブ４０内の対応する穴又はノッチ４２に収納される。
【００３２】
ねじりバネ３０及び対応するハブ穴４２及びプーリ穴２２は、ねじりバネ３０がハブ４０とプーリ２０との間にいずれの向きにも入れ替え可能に配置できるように適合させることができる。この構成を使用して製造及び組立てプロセスを容易にすることができる、というのは、このようにするとバネをいずれの向きにも配置することができ、組み立て中に作業者（又はロボット）が一層容易にバネの位置決めを行なうことができるからである。
【００３３】
図９に示すように、ねじりバネ３０の最外端部のコイル３３には、各端部のテール３２からワイヤねじりバネ３０の内部コイルに向かって傾斜がつけられている。ねじりバネ３０の固定を確実にし、かつねじりバネを強く支持するために、ハブ４０及びプーリ２０に、端部コイル３３の傾斜面の傾きとほぼ一致する傾斜面４３，２３を設ける（図１０及び１１にそれぞれ示す）。従って、対応する傾斜を設けることにより、バネ３０はハブ４０及びプーリ２０の合わせ傾斜面とほぼ水平に載置される。２つの面４３，２３及びバネの端部コイル３３の傾斜を全て、ほぼ一致させることにより、ねじりバネ３０の向きを入れ替えて装着することができるという、このねじりバネの特徴を維持することができる。
【００３４】
図４及び１０にさらに示すように、プーリ２０に中空の円筒形ポスト２７を設けることができ、このポストの周りにねじりバネ３０の一の端部を配置する。さらに図４及び１１に示すように、ハブ４０に環状ケージ４７を設けることができ、このケージは円筒状の外壁４８及び円筒状の内壁（又はポスト）４９を有し、これらの壁の間にバネ３０の反対側の端部が配置される。
【００３５】
通常、ねじりバネ３０が縮む方向に捻れるとバネ３０の径が短くなり、そしてねじりバネ３０が伸びる方向に捻れるとバネ３０の径が長くなる。円筒形ポスト２７及びケージの円筒状の内壁４９は、ねじりバネ３０が縮む方向に捻れたときのねじりバネ３０の最小径を制限するように作用し、円筒状の外壁４８は、バネ３０が伸びる方向に捻れたときのバネの最大径を制限するように作用する。
【００３６】
バネ径をこのように制限することにより、始動装置１０が作動している間、バネのたわみを有効に制限し、そして、例えばバネ３０が一方の方向又は他方の方向にエネルギーを蓄えるときに始動装置の緩衝作用を制御し易くなる。
【００３７】
例えば図５に示す別の実施形態では、渦巻きバネ１３０が緩衝部品として作用し、この渦巻きバネは一端がハブ１４０に係合し、他端がプーリ１２０に係合する。始動中にプーリ１２０が回転すると、渦巻きバネ１３０が縮んでエネルギーを蓄え、そして緩衝作用を起こして追加の回転力を図３のフライホイール６０及びクランクシャフト７０にハブ１４０を介して伝達し易くする。渦巻きバネ１３０の中心部はハブ１４０及びプーリ１２０の中心回転軸の近傍に位置することが好ましい。
【００３８】
例えば図６に示すさらに別の実施形態では、複数の引っ張りバネ２３０が緩衝部品として作用し、各バネ２３０は一端がハブ２４０に係合し、他端がプーリ２２０に係合する。始動中にプーリ２２０が回転すると、引っ張りバネ２３０が伸びてエネルギーを蓄え、そして緩衝作用を起こして必要な回転力をフライホイール６０及びクランクシャフト７０にハブ２４０を介して伝達し易くする。引っ張りバネの両端は、ハブ２４０及びプーリ２２０の中心回転軸から或る距離だけ離れた位置でハブ２４０及びプーリ２２０に取り付けるので、十分な回転力が引っ張りバネ２３０によって生じてハブ２４０を回転させることができる。
【００３９】
例えば図７に示すさらに別の実施形態では、一対の渦巻きバネ３３０が緩衝部品として作用し、各バネ３３０は一端がハブ３４０に係合し、他端がプーリ３２０に係合する。始動中にプーリ３２０が回転すると、渦巻きバネ３３０が縮んでエネルギーを蓄え、そして緩衝作用を起こして必要な回転力をフライホイール６０及びクランクシャフト７０にハブ３４０を介して伝達し易くする。渦巻きバネ３３０の両端は、ハブ３４０及びプーリ３２０の中心回転軸から或る距離だけ離れた位置でハブ３４０及びプーリ３２０に取り付けることができるので、十分な回転力（てこの作用による）が渦巻きバネ３３０によって生じてハブ３４０を回転させることができる。
【００４０】
例えば図８に示すさらに別の実施形態では、一対のねじりバネ４３０が緩衝部品として作用し、各バネ４３０は一端がハブ４４０に係合し、他端がプーリ４２０に係合する。始動中にプーリ４２０が回転すると、ねじりバネ４３０が捩れてエネルギーを蓄え、そして緩衝作用を起こして必要な回転力をフライホイール６０及びクランクシャフト７０にハブ４４０を介して伝達し易くする。ねじりバネ４３０の両端は、ハブ４４０及びプーリ４２０の中心回転軸から或る距離だけ離れた位置でハブ４４０及びプーリ４２０に取り付けることができるので、十分な回転力がねじりバネ４３０によって生じてハブ４４０を回転させることができる。
【００４１】
図１及び２に示した例示としての実施形態の始動装置１０を作動させる場合、引っ張りハンドル９及びリコイルロープ８をユーザが引っ張ることによってロープ８を巻き戻し、これによってプーリ２０を軸受けの突出部５を中心として順方向に回転させ、そしてねじりバネ３０を駆動する。プーリ２０の順方向回転及び一部の蓄積エネルギーがねじりバネ３０を介してハブ４０に伝達される。
【００４２】
ハブ４０が回転すると、ラチェット歯４５は、エンジンフライホイール６０に取り付けられたヒンジ止めされた一対のスタータドグ６５に係合するので、始動装置１０の回転動作を、エンジン１００のクランクシャフト７０に固定されたフライホイール６０に伝達する。この動作の間、エネルギーがバネに蓄えられて緩衝作用が生じる。始動装置１０の考えられる実施形態では、エンジンアセンブリ１００内に設けられた遅延点火機構１０５が、点火を短時間遅らせて着火を容易にし、始動プロセスを容易にする。
【００４３】
クランクシャフトがさらに回転して燃料−空気混合物を圧縮すると、反力が大きくなってねじりバネにさらに応力が加わり、そしてさらに大きなエネルギーが蓄積される。ピストンが上死点（top dead center：ＴＤＣ）に達し、次に上死点を過ぎると、ねじりバネ３０に蓄積されたエネルギーが少なくとも一部放出されるので回転速度が上昇し、この上昇によって次の圧縮の際のさらなる引っ張り操作が容易になる。ねじりバネ３０に蓄積されたエネルギーの作用によってユーザは引っ張りプロセスを円滑に行なうことができ、シリンダー内の圧縮力による反力ピーク時のエネルギーを吸収する。
【００４４】
ここで、エネルギー蓄積作用は、圧縮を強くしたときにピストン速度を落とす（緩衝手段を持たない場合の作用に比べて）ように働くので、遅延点火機構１０５は容易な始動を保証するために有用である。従って、点火はむしろ圧縮サイクルでは行なわない。
【００４５】
また、エンジン１００が始動し、そしてピストンがシリンダー内の燃料−空気混合物を圧縮すると、このプロセスによって生じるキックバックは全て緩衝部品３０によって吸収されるので、このキックバックを低減してエンジン１００を始動している人に危険な衝撃を与えないようにし、そして結果として生じるエネルギーを蓄えることができる。次に、キックバックが発生している間に緩衝部品３０が吸収するこのエネルギーを利用して始動プロセスをさらに容易にすることができる。
【００４６】
別の実施形態は上述の方法と同様な方法で作動するが、この場合、もしあるとすれば主要な差異は、エネルギーがバネに蓄積され、そして対応するプーリからハブに伝達される方法にある。
【００４７】
本発明について特定の実施例を使用して上に記載してきたが、この技術分野の当業者であれば、本発明の技術範囲から逸脱しない範囲において種々の代替物を使用し、そして種々の等価物を本明細書に記載した構成要素又は工程の替わりに用いることができることを理解できるであろう。本発明を、本発明の技術範囲から逸脱しない範囲において特定の状況又は特定の要求に適合させるためには変形を行なうことが必要である。本発明は、本明細書に記載した特定の実施形態に制限されるものではなく、請求項は、全ての実施形態及び請求項がその字義通りに意味する物、又は請求項の等価物も含むように最も広い解釈が為されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一の実施形態によるエネルギー蓄積始動装置の透視図である。
【図２】図１の始動装置の分解図である。
【図３】２ストロークエンジンに接続されたときの図１の始動装置の透視図である。
【図４】図１の始動装置の断面図であり、この装置では、緩衝部品がねじりバネを含む。
【図５】本発明の別の実施形態のプーリ及び緩衝部品の平面図であり、この場合、緩衝部品が水平渦巻きバネを含む。
【図６】本発明による始動装置のさらに別の実施形態の平面図であり、この場合、緩衝部品が引っ張りバネを含む。
【図７】本発明による始動装置のさらに別の実施形態のプーリ及び緩衝部品の平面図であり、この場合、緩衝部品が一対の渦巻きバネを含む。
【図８】本発明による始動装置の別の実施形態の平面図であり、この場合、緩衝部品が一対のねじりバネを含む。
【図９】図４の始動装置のねじりバネの透視図である。
【図１０】図４の始動装置のプーリの透視図である。
【図１１】図４の始動装置のハブの透視図である。
【符号の説明】
【００４９】
３      ファンハウジング
５      軸受けの突出部
７      リコイルバネ
８      リコイルロープ
９      引っ張りハンドル
１０    リコイル始動装置
２０    プーリ
２２    穴／ノッチ
２３    傾斜面
２７    円筒形ポスト
３０    ねじりバネ
３２    テール
３３    最外端部コイル
４０    ハブ
４２    穴／ノッチ
４３    傾斜面
４５    ラチェット歯
４７    環状ケージ
４８    円筒状の外壁
４９    円筒状の内壁
６０    フライホイール
６５    スタータドグ（starter dogs）
７０    クランクシャフト
１００  エンジン
１０５  遅延点火機構
１３０  水平渦巻きバネ
２２０  プーリ
２３０  引っ張りバネ
２４０  ハブ
３２０  プーリ
３３０  渦巻きバネ
３４０  ハブ
４２０  プーリ
４３０  ねじりバネ
４４０  ハブ
【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】
2005325833.tif 000008
【図７】
2005325833.tif 000009
【図８】
2005325833.tif 000010
【図９】
2005325833.tif 000011
【図１０】
2005325833.tif 000012
【図１１】
2005325833.tif 000013