专利名称：小型发动机的启动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种在现有的起动装置上设置扭矩限制器从而可对 用于使发动机旋转的蓄力发条施加充分的蓄力的小型发动机的起动装置。
背景技术：
一般情况下，在小型发动机的起动装置中，设有通过蓄力发条连 接到筒状凸轮的驱动齿轮，上述筒状凸轮具有与固定在发动机的曲轴 上的滑轮的离心棘轮扣合的凸轮爪，通过手动或电动马达使该驱动齿 轮旋转，使上述蓄力发条中储蓄能量，当能量超过发动机的起动阻力 时，使蓄力发条全部打开，起动发动机。
专利文献1:特开2002-227753公报
发明内容
本发明要解决的课题
但是，当蓄力发条中储蓄了超过发动机的起动阻力的能量时，发 动机因蓄力发条的蓄力而旋转。
而发动机的起动阻力在活塞位于上止点附近时最高，当活塞位于 下止点附近时最低，所以不稳定。因此存在蓄力发条中未进行充分的 蓄力时，在能量未充分储蓄前发动机就旋转的情况。这种情况下，无 法使发动机切实起动。
本发明的课题在于提供一种可解决上述问题的、可与发动机的起 动阻力无关地使蓄力发条充分蓄力并切实起动的小型发动机的起动装
置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，技术方案1涉及的发明是一种小型发动机的 起动装置，在起动器外壳的内部在同轴上配置具有与固定在发动机 的曲轴上的滑轮的离心棘轮扣合的凸轮爪的筒状凸轮、及经由蓄力发 条与该筒状凸轮连接的驱动齿轮，该小型发动机的起动装置的特征在 于，在与上述滑轮一体形成、并具有在圆板的周边的一部分上形成的 凹部的凸轮盘的附近，配置止动器，该止动器具有能够与上述凸轮盘 的凹部的旋转方向后侧的端部扣合的扣合部，并设有施力单元，将上 述止动器支撑为能够移动到上述扣合部与上述凹部扣合的扣合位置、 和从上述凸轮盘的周边退避的退避位置， 一般情况下进行施力使其移 动到上述退避位置，另一方面能够将上述止动器从外部向上述扣合位 置移动操作，并且，在扣合位置上进行施力，使得直到向上述凸轮盘 施加一定程度以上的旋转负荷为止，上述止动器不移动到退避位置。
技术方案2涉及的发明的特征在于，在设置于上述起动器外壳的 支轴上能够摆动地支撑上述止动器，在上述止动器的两侧以上述支轴 为中心设置第1弹簧和第2弹簧，上述第1弹簧进行施力以使上述止 动器向上述退避位置摆动，上述第2弹簧进行施力以使上述止动器向 上述扣合位置摆动，并且能够从外部拉动上述第2弹簧，而将上述止 动器向上述扣合位置移动操作。
技术方案3涉及的发明的特征在于，从外部拉动上述第2弹簧的操作单元被设置为能够操作上述发动机的起动马达的起动按钮。
技术方案4涉及的发明的特征在于，在上述止动器上形成长孔，使上述起动器外壳上设置的支轴与该长孔扣合，使止动器能够从上述 扣合位置后退而移动到上述退避位置。
发明效果
根据技术方案1涉及的发明，在起动时向凸轮盘施加发动机的起 动阻力及止动器产生的旋转阻力，因此通过驱动齿轮的旋转，蓄力发 条中储蓄了充分的能量。并且，可打开该充分的能量使发动机旋转， 因此可切实使发动机起动。
根据技术方案2涉及的发明，退避位置和扣合位置之间的移动通过第1弹簧和第2弹簧来进行，因此止动器可迅速移动。并且，移动操作也较简单。
根据技术方案3涉及的发明，止动器的移动和起动马达的起动通 过单一的操作即可完成，操作性较强。
根据技术方案4涉及的发明，可顺利进行止动器从扣合位置的后退。
图1是本发明涉及的起动器的主视图。
图2是上述起动器的纵向截面侧视图。
图3 (a) (b)是分别是小径齿轮部的主视图及a-a线上的截面图。
图4(a) (b)是分别是小径齿轮部的主视图及b-b线上的截面图。
图5是表示小径齿轮部和大径齿轮部的扣合爪之间相扣合的状态 的截面图。
图6是表示小径齿轮部和大径齿轮部的扣合爪之间未扣合的状态 的截面图。
图7是反冲起动时的起动器的纵向截面侧视图。
图8是从正面一侧表示止动器相对于凸轮盘位于退避位置的说明图。
图9 (a) (b)是表示限制器按钮和马达起动按钮的操作形态的说 明图。
图1O是表示止动器向扣合位置移动中途的状态的说明图。
图11是表示止动器移动到了扣合位置的状态的说明图。
图12是止动器从扣合位置被推出并后退的状态的说明图。
图13是凸轮盘和止动器的其他示例的简要说明图。
附图标记 11蓄力发条 12凸轮盘 30凹部 31止动器
40施力单元(弹簧)
具体实施例方式
以下参照
本发明的实施方式。在图1及图2中，小型发 动机的起动装置是组合了用于牵引缠绕在绳巻轴1上的起动绳2的反 冲起动器、及电动的起动马达3的装置，在起动器外壳4的一侧安装 有固定在发动机的曲轴上的滑轮5，在起动器外壳4中与上述滑轮5同 一轴上形成支轴6，在该支轴6上自由旋转地配置有可与上述滑轮5扣 合的筒状凸轮7、及经由蓄力发条11 (盘簧)与该筒状凸轮7作用连 接的驱动齿轮8。
此外，在上述滑轮5的外周侧一体形成凸轮盘12。
凸轮7配置在驱动齿轮8的滑轮5 —侧，凸轮7上形成的凸轮爪 10与设置在滑轮5侧面的离心棘轮9卡定相对。离心棘轮9被弹簧施 力，而总是与凸轮7卡定。这样一来，和上述专利文献1 一样，当凸 轮7向一个方向旋转时，由于离心棘轮9与凸轮爪IO扣合，因此滑轮 5旋转，向相反方向旋转时，凸轮空转、滑轮5不旋转。滑轮5旋转， 发动机旋转，这样一来，当滑轮5在发动机的作用下旋转时，离心棘 轮9因离心力而向脱离凸轮爪10的方向转动，发动机一侧和凸轮7 — 侧的旋转传递被隔断。
并且，在驱动齿轮8的齿轮部的凸轮7—侧形成环状凹部13，在 该环状凹部13中配置有蓄力发条11。该蓄力发条11的一端卡定在驱 动齿轮8上，另一端卡定在凸轮7上。这样一来，当驱动齿轮8旋转 时，蓄力发条11被上紧，在蓄力发条11中旋转力被蓄力，当蓄力达 到一定程度以上时，凸轮7旋转。并且，在驱动齿轮8的与凸轮7相 反一侧的侧面上形成爪14、 15。
反冲起动和马达起动的构造中均使上述驱动齿轮8旋转。
反冲起动下的旋转的传递机构具有如下构造。即，在上述驱动齿 轮8的支轴6上，在和上述凸轮7相反的一侧，自由旋转地支撑有绳 巻轴1。在绳巻轴1的外周侧形成绳收容槽16，在内周侧形成圆板收 容部17。起动绳2缠绕在绳收容槽16中，其一端2a被拉出到起动器 外壳4外，基部一侧的端部从上述收容槽16的底部的孔(未图示)向 外伸出并固定，以不从绳巻轴1脱落。通过拉动上述一端，起动绳2 从绳巻轴1拉出，绳巻轴1以巻轴支轴6为中心被驱动而旋转。在圆 板收容部17中，可沿支轴6的轴方向移动地设置具有与上述驱动齿轮 8的棘轮爪14扣合/脱离的棘轮爪15的圆板19，并由压縮弹簧18施力， 以总是与驱动齿轮8的棘轮爪14扣合。圆板19可沿绳巻轴1的内周 侧的筒部la移动地设置。
起动马达3对驱动齿轮8的旋转传递机构由二个减速齿轮构成。 即，第1减速齿轮23与(由蓄电池驱动的)起动马达3的输出轴21 的齿轮22啮合连接，第2减速齿轮24与第1减速齿轮23的小径齿轮 部23a啮合连接，并且第2减速齿轮24与驱动齿轮8的外周的齿轮25 啮合。并且，与驱动齿轮8啮合的第2减速齿轮24被分割为小径齿轮 部24a和大径齿轮部24b，由同一旋转轴26自由旋转地支撑。小径齿 轮部24a与驱动齿轮8啮合，大径齿轮部24b与第1减速齿轮23的小 径齿轮部23a啮合。此外，大径齿轮部24b沿上述旋转轴26移动，可
与小径齿轮部24a接触/脱离地配置。
而在上述小径齿轮部24a和大径齿轮部24b的相对的侧面上，分 别形成三个扣合爪27、 28。这些各扣合爪27、 28如图3 (a) (b)及 图4(a) (b)所示，各自的圆周方向的一个面倾斜，另一个面相对于 侧面垂直。并且，如图5所示，扣合爪27、 28向一个方向旋转时，二 者的垂直面之间扣合，两齿轮部旋转，向相反一侧旋转时，如图6所 示，二者的倾斜面之间抵接而不扣合，其中一个的齿轮部空转。并且， 在起动器外壳4和大径齿轮部24b之间配置压縮弹簧29，大径齿轮部 24b被该压縮弹簧29挤压到小径齿轮24a —侧，大径齿轮部24b和小 径齿轮部24a的两个侧面彼此抵接地被施力。
其次，如图7及图8所示，与上述滑轮5—体形成的凸轮盘12具 有在圆板的周边的一部分上形成的凹部30，而在凸轮盘12的附近配置 有止动器31。止动器31是细长的板状体，具有可与上述凸轮盘12的 凹部30的旋转方向后侧的端部32 (扣合端部)扣合的扣合部31a，并 且在中央部形成长孔33，设置在上述起动器外壳4上的支轴39与长孔 33扣合。
止动器31能以上述支轴39为中心摆动，在起动器外壳中，在止 动器31的两侧设有扣合销34，止动器31可以摆动直到与这些销34扣 合为止。即，止动器31被支撑为可摆动到如下位置上述扣合部31a 从凸轮盘12的周边退避的退避位置(图S的位置)、及与上述凸轮盘 12的扣合端部32扣合的扣合位置(图ll的位置)。
并且，在上述止动器31的两侧配置有第1弹簧35及第2弹簧36， 第1弹簧35施力以使止动器31向上述退避位置摆动，第2弹簧36施 力以使止动器31向上述扣合位置摆动。并且，止动器31由第1弹簧 35施力，使得一般情况下该扣合部31a向不与凸轮盘12的扣合端部 32扣合的退避位置移动。
上述第1弹簧35的端部固定在起动器外壳4上，在第2弹簧36 的端部上安装有经由线缆43设置在起动器外壳4的壁37外部的限制 器按钮38 (操作单元)。限制器按钮38可从上述壁37脱离地设置， 通过起动限制器按钮而起动上述第2弹簧36，对抗第1弹簧35，可使 上述止动器31摆动操作到上述扣合位置。
在上述支轴39和止动器31的扣合部31a的相反一侧的端部配置 有第3弹簧40 (施力单元)。这样一来，止动器31被配置为可在以下 位置移动在长孔33的两端与支轴39扣合的范围内上述扣合部31a 和凸轮盘12的扣合端部32扣合的位置、和从上述扣合位置后退而解 除扣合的后退位置(图12的位置)。此外，在止动器31与凸轮盘12 扣合的状态下，向上述凸轮盘12施加一定程度以上的旋转阻力的情况 下，无法抵抗该负荷时进行后退。后退时，止动器31通过上述第1弹 簧35移动到上述退避位置。
上述限制器按钮38如图9 (a)所示，在筒部41的一端形成凸缘 42，线缆43的端部固定到筒部。并且，起动马达的起动按钮44的轴 部45可滑动地嵌合到筒部41的内部。因此，根据上述开关按钮的构 造，可分为以下四种情况起动了限制器按钮38和马达起动按钮44 的情况(图9 (a)的情况)；仅起动了限制器按钮38的情况(图9 (b) 的情况)；均不起动的情况(图8的情况)。
接着说明上述构造的起动装置的动作形态。
通过起动马达3起动发动机时，如图9 (a)所示，对限制器按钮 38和马达起动按钮44进行起动操作。通过马达起动按钮的操作，首先 如图2所示从蓄电池向起动马达3供电，其旋转力从固定在输出轴21 的齿轮22经由第1减速齿轮23传递到第2减速齿轮24的大径齿轮部 24b。大径齿轮部24b通过压縮弹簧29抵接到小径齿轮部24a，并且当大径齿轮部24b旋转时，在该旋转方向上如图2所示，小径齿轮部24a 和大径齿轮部24b的扣合爪27、 28之间扣合，所以小径齿轮部24a也 旋转，其旋转力传递到驱动齿轮8，驱动齿轮8旋转。当驱动齿轮8旋 转时，通过发动机的起动阻力，旋转阻力变大，凸轮7的负荷变大， 因此蓄力发条ll被上紧。并且，发动机的旋转阻力一开始较低，因此 当蓄力发条11中储蓄了一定程度的力时，凸轮旋转，进而经由离心棘 轮9与滑轮5—体的凸轮盘12旋转。
通过操作限制器按钮38，不仅向凸轮施加上述发动机的起动阻力， 而且施加止动器产生的凸轮盘12的旋转阻力。g卩，通过起动限制器按 钮38，如图IO所示，和第l弹簧35相比第2弹簧36的弹力更大，止 动器31被施力而向图的右旋转方向摆动。在该状态下如上所述，起动 马达的起动按钮接通时，如上所述凸轮盘12旋转，凹部30通过止动 器31时，止动器31经过图10的状态瞬间摆动到图11的扣合位置， 止动器31的前端扣合部31a与凸轮盘12的凹部30的后侧的扣合端部 32扣合。因此，凸轮盘12因施加止动器31产生的旋转阻力而停止。 发动机的旋转也停止。该停止位置在活塞的压縮上止点附近，与混合 气体被压縮时旋转阻力最大的位置基本一致。
由于起动马达3继续旋转，驱动齿轮8也旋转，蓄力发条ll的上 紧也增强，凸轮对凸轮盘12的旋转力也增大。并且，蓄力发条11中 储蓄的能量超过对凸轮盘12的旋转阻力时，即超过发动机的旋转电阻 和止动器31产生的旋转抑制力的和时，止动器31无法承载该负荷， 如图12所示，对抗弹簧40的弹力而后退，并且通过第1弹簧35摆动 而向图8的初始位置移动。止动器31从凸轮盘12脱离时，蓄力发条 11中储蓄的能量同时打开，凸轮7、凸轮盘12、和滑轮5旋转，并且 与滑轮5连接的发动机高速旋转而起动。
此外，驱动齿轮8如上所述旋转时，在其旋转方向上，如图2及 图5所示，驱动齿轮8的棘轮爪14和绳巻轴1的圆板19的棘轮爪15的倾斜面之间抵接，抵抗压縮弹簧18并越过，不再扣合，从而分离，驱动齿轮8的旋转力不传递到绳巻轴1。
当进行反冲起动时，如图9(b)所示，仅起动限制器按钮38，牵引起动绳2并使绳巻轴1旋转。如图7所示，通过压縮弹簧18进行施力，使圆板19的棘轮爪15和驱动齿轮8的棘轮爪14扣合，因此驱动 齿轮8旋转。当驱动齿轮8旋转时，和上述一样，当能量储蓄到蓄力发条11后，该能量同时打开，凸轮7、凸轮盘12、和滑轮5旋转，并且与滑轮5连接的发动机高速旋转而起动。
当反冲起动时，如果上述驱动齿轮8旋转，则该旋转也传递到上述第2减速齿轮24的小径齿轮部24a，因此小径齿轮部24a也旋转。但是，该旋转方向的情况如图5及图7所示，小径齿轮部24a和大径 齿轮部24b的扣合爪27、 28之间，倾斜面彼此抵接并越过，因此无法彼此扣合，并且根据减速比的关系，使大径齿轮部24b旋转的转矩大于压縮弹簧29的弹力，因此大径齿轮部24b被锁定，并且抵抗上述压 縮弹簧29而在旋转轴26上移动以离开小径齿轮部24a。因此，仅小径 齿轮部24a空转，驱动齿轮8的旋转力不传递到大径齿轮部24b。
如上所述，起动时，发动机的起动阻力和止动器31产生的旋转阻力施加到凸轮盘12，因此通过驱动齿轮8的旋转，能量充分地储蓄到蓄力发条11。并且，打开该足够充分的能量使发动机旋转，因此可切 实使发动机起动。
并且，上述例子是选择性地进行起动马达起动或反冲起动的任意一个，但本发明不限于该示例。也可是任意一种的起动方式。
并且，向凸轮盘施加旋转阻力的止动器不限于以上示例。另外不限定为止动器。例如如图13所示，也可是通过弹簧41使球状止动器31与凸轮盘12的凹部42扣合的构造。
权利要求
1.一种小型发动机的起动装置，在起动器外壳的内部在同轴上配置具有与固定在发动机的曲轴上的滑轮的离心棘轮扣合的凸轮爪的筒状凸轮、及经由蓄力发条与该筒状凸轮连接的驱动齿轮，该小型发动机的起动装置的特征在于，在与上述滑轮一体形成、并具有在圆板的周边的一部分上形成的凹部的凸轮盘的附近，配置止动器，该止动器具有能够与上述凸轮盘的凹部的旋转方向后侧的端部扣合的扣合部，并设有施力单元，将上述止动器支撑为能够移动到上述扣合部与上述凹部扣合的扣合位置、和从上述凸轮盘的周边退避的退避位置，一般情况下进行施力使其移动到上述退避位置，另一方面能够将上述止动器从外部向上述扣合位置移动操作，并且，在扣合位置上进行施力，使得直到向上述凸轮盘施加一定程度以上的旋转负荷为止，上述止动器不移动到退避位置。
2. 根据权利要求l所述的小型发动机的起动装置，其特征在于， 在设置于上述起动器外壳的支轴上能够摆动地支撑上述止动器，在上 述止动器的两侧以上述支轴为中心设置第1弹簧和第2弹簧，上述第1 弹簧进行施力以使上述止动器向上述退避位置摆动，上述第2弹簧进 行施力以使上述止动器向上述扣合位置摆动，并且能够从外部拉动上 述第2弹簧，而将上述止动器向上述扣合位置移动操作。
3. 根据权利要求2所述的小型发动机的起动装置，其特征在于， 从外部拉动上述第2弹簧的操作单元被设置为能够操作上述发动机的 起动马达的起动按钮。
4. 根据权利要求1或2所述的小型发动机的起动装置，其特征在 于，在上述止动器上形成长孔，使上述起动器外壳上设置的支轴与该 长孔扣合，使止动器能够从上述扣合位置后退而移动到上述退避位置。
全文摘要
提供一种可以使蓄力发条充分蓄力并切实起动的小型发动机的起动装置。在与固定在发动机的曲轴上的滑轮(5)一体形成并具有在圆板的周边的一部分上形成的凹部(30)的凸轮盘(12)的附近配置止动器(31)，该止动器(31)具有可与凸轮盘的凹部的旋转方向后侧的端部(32)扣合的扣合部(31a)，并设有施力单元(40)，将该止动器(31)支撑为可移动到扣合部(31a)与凹部扣合的扣合位置、和从凸轮盘(12)的周边退避的退避位置，一般情况下进行施力使其向退避位置移动，另一方面可将止动器从外部向扣合位置移动操作，并且在扣合位置上进行施力，使得直到向凸轮盘(12)施加一定程度以上的旋转负荷为止，止动器不移动到退避位置。
文档编号F02N5/02GK101203672SQ20068002069
公开日2008年6月18日 申请日期2006年5月17日 优先权日2005年6月8日
发明者角田修平 申请人:开始工业株式会社