(57)【要約】【課題】、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。【解決手段】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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ッチ機構を備えた筒状のドライブカムと、スタータロープを巻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
ことを特徴とする小型エンジンの始動装置。
【発明の詳細な説明】
【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、緩衝蓄力手段として蓄力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巻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。蓄力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、上記蓄力ゼンマイに力を蓄え、蓄力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、蓄力ゼンマイがドライブカムを回転させるように構成されていた。
【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力ゼンマイに力を蓄え、蓄力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、蓄力ゼンマイがドライブカムを回転させるようになっている。
【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】
【発明が解決しようとする課題】
【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ったときには蓄力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、蓄力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い。
【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力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力ゼンマイとを蓄力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かった。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く、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が、十分とはいえなかった。
【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、エンジンとの間に作動連結可能なスタータクラッチ機構を備えた筒状のドライブカムと、スタータロープを巻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力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か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いる。
【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ェット９に係脱可能なカム爪１０が形成されている。遠心ラチェット９は常にドライブカム７のカム爪１０と係止するようにバネ付勢され、これによりスタータクラッ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が一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は回転しないようになっている。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ェット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カム７側との回転伝達が遮断されるように構成されている。
【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、１４、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が噛合連結され、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が噛合連結され、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に噛合している。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との間にはダンパスプリング１９が巻装されている。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、バ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、ダンパスプリング１９が巻き締まる。ダンパスプリング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が一気に回転する。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に連結されているエンジンが始動する。
【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が、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バネ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いる。
【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に噛合するスパイラルスプライン２５が形成されている。このクラッチ筒２６は支軸２１に巻きつけられたフリクションバネ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いる。
【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も回転するが、その外周のスプライン２５に係合しているクラッチ筒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、ドライブカム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にダンパスプリング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い。
【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ェット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カム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っ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か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いるから、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く、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をドライブカム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の内部にニードルベアリング３３を配した構成としてもよい。ロープリール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  ロープリール
３  セルモータ
４  スタータケース
６ａ、６ｂ  支持板
７  ドライブカム
【図１】
2007107494.tif 000003
【図２】
2007107494.tif 000004
【図３】
2007107494.tif 000005
【図４】
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