專利名稱：發(fā)動機起動裝置與發(fā)動機間的動力傳輸機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機起動裝置與發(fā)動機間的動力傳輸機構(gòu)，它能通過釋放蓄 存在阻尼和蓄力部分中的彈簧力以使旋轉(zhuǎn)從動部分旋轉(zhuǎn)而瞬間起動發(fā)動機。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機的手動起動裝置通常是通過拉動巻繞繩索來使繩索巻軸旋轉(zhuǎn)、并通過將 繩索巻軸的旋轉(zhuǎn)傳輸給發(fā)動機的曲軸來實施發(fā)動機的起動的?？墒?，在這種發(fā)動機 起動裝置中，不僅必須拉動巻繞繩索成使巻繞繩索的拉動速度高達(dá)一定的程度，而 且其拉動長度也很長。因此，通常上了年紀(jì)的人和體弱的人就不容易起動該發(fā)動機。 隨后，就有人提出了即使具有很小的巻繞繩索拉力的人也能容易地起動內(nèi)燃機的發(fā)動機起動裝置，例如，日本實用新型申請公開第1-91075號(專利文件1)、日本專 利申請公開第2001-65435號(專利文件2)等等。在這些專利中，根據(jù)專利文件1的發(fā)動機起動裝置，它設(shè)有環(huán)繞其巻繞有巻 繞繩索的巻繞鼓軸，在沿環(huán)繞巻繞鼓軸的巻繞繩索巻繞方向加力的第一動力彈簧， 形成在巻繞鼓軸上的第一棘輪，在沿發(fā)動機起動方向旋轉(zhuǎn)時與設(shè)置在發(fā)動機曲軸上 的第二棘輪爪嚙合的第二棘輪，與第二棘輪耦連并蓄存使棘輪沿發(fā)動機起動方向旋轉(zhuǎn)的彈簧力的第二動力彈簧，設(shè)置在第二棘輪上、與第一棘輪嚙合、將巻繞鼓軸的 旋轉(zhuǎn)經(jīng)過第二棘輪傳輸至第二動力彈簧、并將彈簧力蓄存在動力彈簧中的第一棘輪 爪，以及可脫開地與第二棘輪嚙合并阻止由第二動力彈簧的彈簧力所引起的第二棘 輪的旋轉(zhuǎn)的止動件，它們同軸布置。為了通過起動裝置來起動發(fā)動機，止動件預(yù)先與第二棘輪嚙合，通過以適當(dāng)?shù)?頻率拉動巻繞繩索而在第二動力彈簧中蓄存足夠的力以使巻繞鼓軸旋轉(zhuǎn)，并且在起 動發(fā)動機時使止動件和第二棘輪間的嚙合脫開，從而通過第二動力彈簧的彈簧力來 使曲軸旋轉(zhuǎn)以起動發(fā)動機。在彈簧力蓄存在第二動力彈簧中的情況下，只有動力彈 簧旋轉(zhuǎn)，而并沒有施加來自發(fā)動機的任何負(fù)載。因此，很小的巻繞繩索拉動力就足 夠了，即使體弱的人也能容易地進行巻繞繩索的拉動操作且能在必需的時候安全地
起動發(fā)動機。另外，在上述專利文件2中的發(fā)動機起動裝置設(shè)有動力彈簧蓄力機構(gòu)，蓄存 動力彈簧蓄力機構(gòu)中旋轉(zhuǎn)力的手動繩索巻軸，具有阻止動力彈簧蓄力機構(gòu)的輸出側(cè) 中的旋轉(zhuǎn)并將蓄存的旋轉(zhuǎn)力保持為一預(yù)定的力矩的止動件的重設(shè)桿，以及在止動件 去除后將蓄存的旋轉(zhuǎn)力傳輸至內(nèi)燃機的曲軸的傳輸機構(gòu)。在這種情況下，可手動地 將重設(shè)桿從止動位置切換到自由位置，且可根據(jù)與上述專利文件1中相同的操作自 動地起動發(fā)動機。換句話說，根據(jù)該發(fā)動機起動裝置，止動件在穩(wěn)定狀態(tài)處于止動 位置直到將重設(shè)桿設(shè)定到自由位置為止，從而，阻止動力彈簧蓄力機構(gòu)在輸出側(cè)上 的旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，通過拉動巻繞繩索若干次而在動力彈簧蓄力機構(gòu)中蓄存足 夠大的用于起動發(fā)動機的蓄存力，并且，如果蓄存了該足夠大的蓄存力，則重設(shè)桿 就自動地移動到自由位置從而同時起動發(fā)動機。因此，即使是體弱的人也能容易地 操作發(fā)動機。專利文件1和2都揭示了通過巻繞繩索的拉動操作來旋轉(zhuǎn)巻繞鼓軸(繩索巻軸) 而在動力彈簧蓄力機構(gòu)中蓄存力的結(jié)構(gòu)。但是，例如在日本專利第2573340(專利 文件3)號中揭示的結(jié)構(gòu)是基于蓄電池的電能通過旋轉(zhuǎn)動力彈簧蓄力機構(gòu)的動力彈 簧鼓筒經(jīng)由沿單方向的棘輪機構(gòu)來蓄存力的，它在儲存了足夠的用于起動發(fā)動機的 蓄存力時解除了旋轉(zhuǎn)從動部分的棘輪與起動棘輪爪的嚙合，并通過釋放蓄存力而起 動發(fā)動機。專利文件1:日本實用新型專利申請公開第1-91075號 專利文件2:日本專利申請公開第2001-65435號 專利文件3:日本專利第2573340號發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題如上所述，專利文件1 3中的每個文件都構(gòu)成為通過巻繞動力彈簧(其一端支 承于動力彈簧鼓筒而另一端支承于旋轉(zhuǎn)從動部分)、基于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分來蓄存 力、而后操作止動件和止動棘輪爪、在供選的時刻解除旋轉(zhuǎn)從動部分的鎖定并迅速 地使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部沿蓄存力釋放方向旋轉(zhuǎn)而經(jīng)由與旋轉(zhuǎn)從動部分嚙合的離心式離合 機構(gòu)來起動發(fā)動機。當(dāng)發(fā)動機進入穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，由于基于高轉(zhuǎn)速的離心力而與旋轉(zhuǎn) 從動部分的棘輪嚙合的離心式離合器機構(gòu)的嚙合脫幵爪部分自動地從與旋轉(zhuǎn)從動 部分的棘輪的嚙合狀態(tài)中解脫開來，而保持發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)。在此時，止動件、起動棘輪爪和旋轉(zhuǎn)從動部分的棘輪由于扭力彈簧等等的彈力而回復(fù)到嚙合狀態(tài)，并將旋 轉(zhuǎn)從動部分中的棘輪的棘齒止動住。在所要作的功結(jié)束后將用于發(fā)動機點火的電源斷開，而發(fā)動機停轉(zhuǎn)。在此時， 由于發(fā)動機停轉(zhuǎn)的時刻是不固定的，與發(fā)動機一起旋轉(zhuǎn)的離心式離合器機構(gòu)的嚙合 脫開爪也不處于固定位置，而與旋轉(zhuǎn)從動部分的棘齒不同。換句話說，離心式離合 器機構(gòu)的嚙合脫開爪部分的止動位置例如處于在旋轉(zhuǎn)從動部分的棘輪的相鄰棘齒 間的一位置處而成為嚙合脫開爪部分在棘齒的外周表面上運行的狀態(tài)，或者處在嚙 合脫開爪部分與嚙合脫開爪部分在棘齒上運行處的爪部分的樞轉(zhuǎn)部分之間的一位 置處。在這種情況下，如果嚙合脫開爪部分的止動位置處于上述相鄰棘齒之間，則 在重新起動發(fā)動機時嚙合脫開爪部分與棘齒光順地嚙合在最靠近于旋轉(zhuǎn)從動部分 的旋轉(zhuǎn)方向的位置處。因此，不會發(fā)生特別的問題。因此,如果在嚙合脫開爪部分止動成運行在棘齒上的狀態(tài)或者越過棘齒的狀態(tài) 時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分的鎖定脫開，則動力彈簧的蓄存力釋放而棘齒迅速旋轉(zhuǎn)，離心式離 合器機構(gòu)的嚙合脫開爪部分進一步爬升到棘齒上，成為要被嚙合狀態(tài)的棘齒會與嚙 合脫開爪部分碰撞。此時的碰撞并不發(fā)生在棘齒和嚙合脫開爪部分的嚙合表面上， 而是發(fā)生在棘齒的齒端與嚙合脫開爪部分的爪端之間。此時齒尖和爪尖會由于撞擊 而碎裂，用于起動發(fā)動機的蓄存力不會很好地傳輸至發(fā)動機側(cè)，而發(fā)動機無法起動。 另外，關(guān)于蓄力動力彈簧的蓄存力，在嚙合脫開桿和第一棘輪之間并未完全嚙合的 情況下，會由意想不到的外力來釋放蓄存力，而有可能使發(fā)動機無法在所選的時刻 起動。解決問題的方法本發(fā)明旨在解決上述問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種發(fā)動機起動裝置和 在發(fā)動機和桿間的，力傳輸機構(gòu)，它們能夠避免由于離心式離合器機構(gòu)的嚙合脫開 爪部分的爪尖與旋轉(zhuǎn)從動部分棘齒的齒尖之間的碰撞所引起的碎裂，該離心式離合 器機構(gòu)在發(fā)動機起動時將旋轉(zhuǎn)從動部分和發(fā)動機耦連在一起，而該旋轉(zhuǎn)從動部分與 嚙合脫開爪部分相嚙合。上述目的可通過作為本發(fā)明之基本構(gòu)成的、一種在發(fā)動機起動裝置與發(fā)動機間 的動力傳輸機構(gòu)來有效地實現(xiàn)，其中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分和旋轉(zhuǎn)從動部分之間的動力 傳輸系統(tǒng)中設(shè)有阻尼和蓄力裝置，驅(qū)動部分的動力蓄存在阻尼和蓄力裝置與旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動部分之間，通過在所想要的時候解除旋轉(zhuǎn)從動部分的鎖定可使蓄存力釋放，并且， 該發(fā)動機通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)從動部分和該發(fā)動機之間的自動連接脫開裝置來起動，其
中，阻尼和蓄力裝置具有動力彈簧鼓筒和其一端支承于該鼓筒的動力彈簧，而旋轉(zhuǎn) 從動部分支承動力彈簧的另一端且設(shè)有根據(jù)外部操作而嚙合脫開的嚙合脫開桿，以 鎖定旋轉(zhuǎn)從動部分沿一個方向的旋轉(zhuǎn)，第一棘輪部分具有多個與嚙合脫開桿嚙合和 脫開的棘齒，而第二棘輪部分具有多個與自動連接脫開裝置嚙合和脫開的棘齒，自動連接脫開裝置樞轉(zhuǎn)地支承于與樞轉(zhuǎn)連接部分中的諸如發(fā)動機的風(fēng)扇、曲軸 之類的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)部分一起工作的部件上，它在引導(dǎo)端具有嚙合脫開爪部分，具有 沿嚙合脫開爪部分與第二棘輪部分嚙合的方向加力的桿形嚙合脫開部件，并具有離 心式離合器功能，當(dāng)發(fā)動機的曲軸達(dá)到所想要的轉(zhuǎn)速時，該桿形嚙合脫開部件克服 所施加的離心力而旋轉(zhuǎn)，且在嚙合脫開爪部分與第二棘輪部分的棘齒之間的嚙合就 自動脫開，以及在面向桿形嚙合脫開部件的第二棘輪部分的棘齒側(cè)的側(cè)部表面具有從樞轉(zhuǎn)連 接部分到嚙合脫開爪部分沿遠(yuǎn)離第二棘輪部分的外周表面方向凹入的形狀。要求形成在桿形嚙合脫開部件的引導(dǎo)端部分中的嚙合脫開爪部分和第二棘輪 部分的棘齒通過面接觸來嚙合。較佳的是，將第一棘輪部分的棘齒和第二棘輪部分 的棘齒設(shè)置成有預(yù)定的相位差。此外，較佳的是，嚙合脫開桿和第一棘輪部分系由 金屬材料來制成，且第一棘輪部分的棘齒與嚙合脫開桿的嚙合脫開表面具有在嚙合脫開表面與棘輪主體的外周表面之間的小于90。的斜角。另外，嚙合脫開桿的表面 硬度可設(shè)置成低于第一棘輪部分的棘齒的表面硬度。較佳的是，嚙合脫開桿系由金 屬板用壓模法來制得，整體地形成為L形，并在一端彎曲成90。，從而形成嚙合脫 開爪。更佳的是，具有離心式離合器功能的桿形嚙合脫開部件設(shè)置成關(guān)于曲軸的旋 轉(zhuǎn)中心呈點對稱的形式。 本發(fā)明的效果離心式離合器機構(gòu)的桿形嚙合脫開部分的形狀可通過使面向第二棘輪部分的 棘齒的側(cè)面從樞轉(zhuǎn)部分到尖端中的嚙合脫開爪部分沿遠(yuǎn)離棘齒方向凹入來形成。因 此，即使在起動發(fā)動機時嚙合脫開爪部分止動成運行在棘齒上的狀態(tài)或越過棘齒的 狀態(tài)，嚙合脫開爪部分的嚙合表面也會由于棘齒的旋轉(zhuǎn)而呈朝向進入棘齒嚙合表面 的姿態(tài)，然后桿形嚙合脫開部件的凹入部分再跨越該棘齒。為了與棘齒嚙合成該姿 態(tài)，使棘齒和嚙合脫開爪部分的嚙合表面相互發(fā)生接觸。如上所述，嚙合脫開爪部 分的嚙合表面在行將嚙合時就穩(wěn)固地面對棘齒的嚙合表面。由于這個原因，就可實 現(xiàn)表面嚙合，就可避免爪尖和齒尖之間的碰撞，因而爪尖和齒尖不會碎裂。由于此
時的嚙合是通過表面嚙合來實現(xiàn)的，故在嚙合時的撞擊力并不是集中于一個點上， 從而可免除嚙合脫開爪部分和棘齒的變形。通常，動力彈簧鼓筒通過軸承型單向離合器來支承于主軸，從而只允許動力彈 簧沿蓄力方向旋轉(zhuǎn)，或者采用棘輪機構(gòu)。上述的軸承型單向離合器和棘輪機構(gòu)主要 用于在容納于動力彈簧鼓筒內(nèi)部的動力彈簧中蓄存力。另一方面，傳統(tǒng)上也已有一 種發(fā)動機驅(qū)動裝置，它不用軸承型單向離合器和棘輪機構(gòu)，而是在蓄存于動力彈簧 中的力超過發(fā)動機最大負(fù)載時，經(jīng)由鼓筒和動力彈簧將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分的驅(qū)動力直接 傳輸?shù)叫D(zhuǎn)從動部分而自動起動發(fā)動機。采用這種發(fā)動機起動裝置，發(fā)動機在例如 用巻繞繩索的拉動操作起動發(fā)動機的情況中，可以一下子就起動。由于這個原因， 這種發(fā)動機起動裝置很受熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人等的喜愛。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是這樣的:它除了如上所述可以通過從外部操作嚙合脫開桿而使 旋轉(zhuǎn)從動部分的第一棘輪部分與嚙合脫開桿之間的嚙合脫開來釋放動力彈簧的蓄 存力以起動發(fā)動機之外，還可直接將儲存在動力彈簧中的蓄存力傳輸給旋轉(zhuǎn)從動部 分而起動發(fā)動機。因此，該結(jié)構(gòu)做成在動力彈簧鼓筒上形成第三棘輪部分，并通過 在與第一旋轉(zhuǎn)棘輪部分脫開的幾乎同時用外部操作來致動第二嚙合脫開桿，來使第 二嚙合脫開機構(gòu)與動力彈簧鼓筒之間的嚙合脫開。如上所述，當(dāng)改換為經(jīng)由動力彈 簧鼓筒和動力彈簧直接將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分的驅(qū)動力傳輸至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分的類型時，動 力彈簧鼓筒旋轉(zhuǎn)，同時由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分的驅(qū)動而在動力彈簧中蓄存力，并將動力 彈簧的一部分蓄存力釋放以同時緩慢地旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)從動部分的第一棘輪部分，而無論 前述的發(fā)動機止動時離心式離合器機構(gòu)的嚙合脫開爪部分在哪兒止動。因此，在旋 轉(zhuǎn)嚙合時棘齒與離心式離合機構(gòu)的嚙合脫開部分以小的撞擊力而接觸。因而，當(dāng)改 換為這種形式時，爪尖和齒尖不會碎裂。在這種情況中，當(dāng)發(fā)動機止動時，除了如上所述的嚙合脫開爪部分的止動位置 外，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分的第一棘輪部分的止動位置也并不一定是恒定的。因此，在通過 將嚙合脫開桿與第一棘輪部分的棘輪嚙合、且在蓄力彈簧中蓄存了所想要的蓄存力 后使嚙合脫開桿脫開來起動發(fā)動機的情況下，如果動力彈簧鼓筒沿著力方向旋轉(zhuǎn)， 則第一棘輪部分通過動力彈簧沿蓄存力釋放方向稍稍旋轉(zhuǎn)。另一方面，如上所述， 在發(fā)動機止動時，在發(fā)動機側(cè)的嚙合脫開爪部分的止動位置并不是恒定的。當(dāng)通過如上所述在蓄力動力彈簧中蓄存了力后，使嚙合脫開桿和第一棘輪部分 間的嚙合脫開來起動發(fā)動機時，如上所述，很有可能第一棘輪部分要旋轉(zhuǎn)，即使是 稍稍旋轉(zhuǎn)。因此，如果將第一棘輪部分和第二棘輪部分的棘齒設(shè)置成有一預(yù)定的相
位差，則由于第一棘輪部分的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的第二棘輪部分的棘齒預(yù)先靠近遠(yuǎn)離棘齒 的發(fā)動機側(cè)中的嚙合脫開爪部分。然后，在起動發(fā)動機時，在第一棘輪部分和相應(yīng) 于離心式離合器機構(gòu)的一部分的嚙合脫開爪部分之間的嚙合距離變短了 ，且直至該 兩部件嚙合時的動能減小了。此外，由于第一棘輪部分的棘齒上有斜角，在嚙合脫開桿與第一棘輪部分之間 的嚙合中會形成有楔合效應(yīng)，從而可牢固地嚙合。另外，在由L形金屬薄板形成 嚙合脫開桿且通過將其導(dǎo)端部彎曲成垂直來形成嚙合爪的情況下，就可基于彎曲部 分的長度而將沿嚙合部分的曲軸方向的嚙合寬度做成更大，并可允許在第一棘輪部 分與嚙合脫開爪部分之間的嚙合部分中有一定程度的沿曲軸方向的移動。因此，就 可防止該嚙合被小的外力來消除。另外，由于嚙合脫開桿和第一棘輪部分系由金屬制成，且嚙合脫開桿的硬度制 成為比第一棘輪部分的硬度要低，嚙合脫開桿會由于重復(fù)使用而磨損。不過，即使 嚙合脫開桿會磨損，但可對沿曲軸方向的運動進行控制，從可使與第一棘輪部分的 嚙合變得更加牢固。在將具有離心式離合器功能的桿嚙合脫開部件設(shè)置成關(guān)于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心呈 點對稱的情況下， 一對桿形嚙合脫開部件同時與旋轉(zhuǎn)從動部分的兩個有180°相位 差的棘齒相嚙合。因此，可將驅(qū)動力穩(wěn)固地傳輸給發(fā)動機。


圖1是垂向截面圖，它示出根據(jù)本發(fā)明的一典型實施例的發(fā)動機起動裝置與一緊湊型發(fā)動機的組合結(jié)構(gòu)的例子。圖2是從發(fā)動機起動側(cè)看的后視圖，它示出發(fā)動機結(jié)構(gòu)部件布置的一個例子。 圖3是裝接于發(fā)動機風(fēng)扇的、相應(yīng)于離心式離合器機構(gòu)的構(gòu)件的桿形嚙合脫開部件的形狀實例的說明圖。圖4是分解立體圖，它示出在組裝發(fā)動機起動裝置的構(gòu)件時的布置關(guān)系。 圖5是在發(fā)動機起動裝置的旋轉(zhuǎn)從動部分中的棘輪的后視圖。 圖6是從后側(cè)看的棘輪的立體圖。圖7是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在棘輪與第一嚙合脫開桿嚙合時桿形嚙 合脫開部件的止動位置的例子。圖8是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在棘輪與第一嚙合脫開桿嚙合時桿形嚙 合脫開部件的止動位置的另一個例子。
圖9是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在棘輪與第一嚙合脫開桿嚙合時桿形嚙 合脫開部件的止動位置的又一個例子。圖IO是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在解除棘輪和第一嚙合脫開桿的嚙合 瞬間時在桿形嚙合脫開部件與第二棘輪部分之間的位置關(guān)系。圖11是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在發(fā)動機達(dá)到穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時在桿形嚙合 脫開部件與第二棘輪部分之間的位置關(guān)系。圖12是從發(fā)動機側(cè)看的局部剖開前視圖，它示出在發(fā)動機起動裝置的阻尼和 蓄力裝置部分中的動力彈簧鼓筒。圖13是從后側(cè)看的動力彈簧鼓筒的立體圖。圖14是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在棘輪與第一嚙合脫開桿嚙合時具有 通常形狀的桿形嚙合脫開部件的止動位置的例子。圖15是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在棘輪與第一嚙合脫開桿嚙合時具有 通常形狀的桿形嚙合脫開部件的止動位置的另一個例子。圖16是從發(fā)動機側(cè)看的前視圖，它示出在解除了棘輪與第一嚙合脫開桿間的 嚙合后在桿形嚙合脫開部件和第二棘輪部分之間的位置關(guān)系。圖17是示出上述實施例中棘輪后側(cè)的修正實施例的后視圖。圖18是從后面看的棘輪的立體圖。圖19是分解立體圖，它示出發(fā)動機起動裝置的另一個實施例。 圖20是示出第一嚙合脫開桿的另一個實施例的詳細(xì)視圖。標(biāo)號說明100 發(fā)動機起動裝置101 半箱體 101a 圓柱形轂部102 鎖定螺釘103 主軸105 曲軸106 風(fēng)扇 106a 樞轉(zhuǎn)部分 106b 鎖定螺釘 107桿形嚙合脫開部件107a桿形嚙合脫開部分主體107b嚙合脫開爪部分107c尾部麵樞轉(zhuǎn)部分107e凹入表面110巻繞動力彈簧110a外鉤端112圓形孔113動力彈簧盒114夾頭115巻繞繩索116巻繞巻軸116a嚙合脫開爪桿117桿形嚙合脫開部件117a桿形嚙合脫開部分主體117b嚙合脫開爪部分120棘輪121、 122 第一和第二棘輪部分121a、122a棘齒123圓柱形凸出部分123a(U形)凹槽123b(倒J形)凹槽130鼓筒130a動力彈簧接納部分130b凸出部分130b-l嚙合表面130b-2頂部130b-3斜表面130c外周棘齒131 蓄力彈簧 131a 外鉤部分 131b 內(nèi)鉤部分132 小棘輪部分 132a 棘齒133 環(huán)形罩殼141、 142 第一和第二嚙合脫開桿141a、 142a嚙合爪桿部分151b、 142b操作部分143 滑動開關(guān)143a 操作件143b 滑動件143c 連接件144、 145 扭力彈簧D 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方向M 旋轉(zhuǎn)從動方向0,0' 中心a 棘齒的傾斜角具體實施方式
以下將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機起動裝置的較佳實施例。在本發(fā)明的 該例中，舉例示出在應(yīng)用于鏈鋸上的小型空氣冷卻內(nèi)燃機的起動裝置與該內(nèi)燃機之 間的動力傳輸機構(gòu)。但是，不用說，該結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于其中裝有這種發(fā)動機起動裝 置和發(fā)動機的草坪除草機、旋轉(zhuǎn)鋸等等上。圖1是垂向截面布置圖，它示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機起動裝置與發(fā)動機曲軸間 的組合結(jié)構(gòu)，而圖2是從發(fā)動起起動裝置側(cè)看的發(fā)動機的后視圖。如圖1和2所示，風(fēng)扇106固定安裝在發(fā)動機(未圖示)的曲軸105上，而相應(yīng) 于下述離心式離合機構(gòu)的構(gòu)件的可旋轉(zhuǎn)地樞轉(zhuǎn)桿形嚙合脫開部件107的樞轉(zhuǎn)部分 106a整體地形成在風(fēng)扇106的發(fā)動機起動裝置側(cè)的后面，并將曲軸105夾緊在其 間。 一對樞轉(zhuǎn)部分106a安裝成180。相位差并將曲軸105如圖3所示夾緊在其間，
且其形狀形成為從發(fā)動機起動裝置側(cè)看的風(fēng)扇形狀。桿形嚙合脫開部件107可旋轉(zhuǎn) 地樞轉(zhuǎn)至樞轉(zhuǎn)部分106a。桿形嚙合脫開部件107的形狀形成為垂向彎曲的嚙合脫 開爪部分107b在桿形嚙合脫開部分主體107a的一端上升起，如從側(cè)視圖上所見。 插有經(jīng)其旋入樞轉(zhuǎn)部106a的鎖定螺釘106b的螺釘插入孔形成在中部，如從平面圖 上所見。桿形嚙合脫開部件107具有一個尾部107c，該尾部107c從螺釘插入孔以 一所想要的角度延伸到與嚙合脫開爪部分107b相對的一側(cè)面，并具有狹窄形狀的 引導(dǎo)端，如圖1所示。在桿形嚙合脫開部件107和風(fēng)扇106之間插入有扭力彈簧， 而扭力彈簧的彈性力對嚙合脫開爪部分107b加力，從而一直壓緊于曲軸側(cè)。桿形嚙合脫開部分主體107a的平面形狀構(gòu)成本發(fā)明的最重要的部分。圖3以 放大的形式示出桿形嚙合脫開部件的一典型的完整形狀。如圖中所示，在如上所述 其中形成螺釘插入孔的環(huán)形中形成桿形嚙合脫開部分主體107a與尾部107c之間的 樞轉(zhuǎn)部分107d。桿形嚙合脫開部分主體107a的一側(cè)表面形成為弓形凹入表面107e 而凹入內(nèi)側(cè)。當(dāng)將桿形嚙合脫開部件107經(jīng)過鎖定螺釘106b樞轉(zhuǎn)地連接到風(fēng)扇106 的樞轉(zhuǎn)部分106a時，連接成使凹入表面107e朝向曲軸105。連接于風(fēng)扇106的一 對桿形嚙合脫開部件107的嚙合脫開爪部分107b與下述發(fā)動機起動裝置100的旋 轉(zhuǎn)從動部分M的第二棘輪部分122嚙合。圖4是發(fā)動機起動裝置100的半箱體101和設(shè)置在箱體101內(nèi)部的致動部件的 分解立體圖。將參照圖1和圖4來描述本實施例中的發(fā)動機起動裝置的特定例子。該實施例中的發(fā)動機起動裝置IOO組裝成:其可旋轉(zhuǎn)地裝接至主軸103的旋轉(zhuǎn) 從動部分M的旋轉(zhuǎn)中心朝向發(fā)動機側(cè)的曲軸105的軸線中心。發(fā)動機起動裝置100 的這些構(gòu)件都容納在發(fā)動機相反側(cè)中的半箱體IOI中，如在圖4中所示。如圖所示， 半箱體101設(shè)有圓柱形轂部101a，而凸向曲軸側(cè)。主軸103的基部牢固地連接到 圓柱形轂部101a上，且將下述的發(fā)動機起動裝置100的構(gòu)件順次地組裝于主軸103 并用鎖定螺釘102固定。發(fā)動機起動裝置100設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分D和旋轉(zhuǎn)從動部分M。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分 D設(shè)有將外鉤端110a以接觸形式固定到半箱體101的內(nèi)表面上的巻繞動力彈簧 110;動力彈簧盒113，該動力彈簧盒113具有外側(cè)固定于圓柱形轂部分101a并形 成在中心部分的圓形孔112,該動力彈簧盒113和外鉤端110a —起與半箱體101 的內(nèi)表面相接觸以在接納巻繞動力彈簧110時定位并固定；在一端具有夾頭114 的巻繞繩索115;以及巻繞巻軸116，該巻繞巻軸116將巻繞繩索115的另一端固 定于纏繞外周表面的一部分上以繞其纏繞巻繞繩索115。
一個旋轉(zhuǎn)從動部分M設(shè)有棘輪120，其中具有不同直徑的第一和第二棘輪部 分121和122整體地布置在同一軸上，如圖1和4中所示。在棘輪120的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 部分D側(cè)的后面的中心部分，如圖5和6所示，以凸出形式設(shè)有圓形凸出部分123， 其中將偏離棘輪120的旋轉(zhuǎn)中心O的位置設(shè)定于中心0'，且在圓形凸出部分123 的外周邊部分的一部上形成指向中心O'的U形凹槽123a。本發(fā)明的下述第二嚙合 脫開桿142與大直徑的第一棘輪部分121嚙合和脫開，如圖7和8中所示，連接到 曲軸105上的、相應(yīng)于離心式離合器機構(gòu)的構(gòu)件的嚙合脫開爪部分107b與小直徑 的第二棘輪部分122的棘齒122a嚙合和脫開，如圖7中所示。根據(jù)所示的例子， 第一棘輪部分121和第二棘輪部分122具有四個棘齒121a和122a，且棘輪部分121 和122都具有與允許旋轉(zhuǎn)的方向相反側(cè)的嚙合表面，用以只允許沿同方向旋轉(zhuǎn)。由 于小直徑的第二棘輪部分122與嚙合脫開爪部分107b相嚙合，如圖1中所示，故 將小直徑第二棘輪部分122設(shè)定成它止動不轉(zhuǎn)而接著有沿相應(yīng)于本發(fā)明的阻尼和 蓄力裝置的一部分的鼓筒130的蓄力方向的旋轉(zhuǎn)，直到發(fā)動機起動為止。在本實施例中，相應(yīng)于阻尼和蓄力裝置的動力彈簧鼓筒130和容納在鼓筒130 中的蓄力動力彈簧131插在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分D和旋轉(zhuǎn)從動部分M之間，如圖1、 4 和9中所示。根據(jù)本實施例，如局部剖開放大的圖9所示，多個凸出部分130b以 相等的間隔從鼓筒130的動力彈簧容納部分B0a的內(nèi)周表面上凸出。凸出部分 130b與蓄力彈簧131的外鉤部分131a嚙合，并用來沿蓄力方向巻繞蓄力彈簧131。 構(gòu)成了一種凸出部分130b的形狀，如圖1中所示，它在沿巻繞巻軸116的蓄力方 向旋轉(zhuǎn)時形成與蓄力彈簧131的外鉤部分131a嚙合的嚙合表面130b-l，并從頂部 130b-2向與蓄力相反方向形成朝向動力彈簧容納部分130a的內(nèi)表面向下光順地傾 斜的側(cè)斜表面130b-3。另一方面，蓄力動力彈簧131的內(nèi)鉤部分131b裝配并固定 于形成在旋轉(zhuǎn)從動部分M的棘輪120的圓形凸出部分123中的U形凹槽123a上。 鼓筒130的從動部分側(cè)的開放表面由環(huán)形罩133來關(guān)閉，并控制容納在內(nèi)部的蓄力 動力彈簧131沿軸向的運動。凸出部分130b構(gòu)成扭矩限制機構(gòu)的一個部分。如果蓄力動力彈簧131的蓄存 力達(dá)到足以起動發(fā)動機，則就不能再保持與外鉤部131a的嚙合。結(jié)果，與外鉤部 131a的嚙合脫開了，外鉤部131a接連越過，就不能再在蓄力動力彈簧131中蓄存 任何力。在外鉤部131a越過凸部130b時，可以用一個聲響來告示外界部分蓄力動 力彈簧131的蓄存力已到達(dá)了極限。在這種情況下，在本實施例中，在鼓筒130 和蓄力動力彈簧131間構(gòu)建扭力限制機構(gòu)。然而，該扭力限制機構(gòu)可設(shè)置在例如旋轉(zhuǎn)從動部分M中。多個外周棘齒130c整體地形成在鼓筒130的外周表面上呈交替間距差別狀態(tài)。 外周棘齒130c起著單向旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用，它允許沿容納在內(nèi)部的蓄力動力彈簧131 的旋轉(zhuǎn)方向(圖11中順時針方向)，如圖11所示，但阻止反向旋轉(zhuǎn)。盡管通常將棘 輪機構(gòu)用作單向旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，但也可附加地采用各種不同類型的單向旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，且安 裝位置并不一定得限制在鼓筒130的外周表面。上述的第一嚙合脫開桿141與外周 棘齒130c嚙合和脫開。另一方面，在面向鼓筒130的巻繞巻軸116的后面的中心 部分形成小的棘輪部分132，如圖10中所示。此外，還設(shè)置了面向巻繞巻軸116 的小棘輪部分132的部分，如圖7 — 9中所示，并具有彈性地與小棘輪部分132的 棘齒132a嚙合和脫開的嚙合脫開爪桿116a，用于使鼓筒130只可沿蓄力方向旋轉(zhuǎn)。 將外周棘齒130c與第一嚙合脫開桿141的嚙合表面的方向定為朝向蓄力動力彈簧 131的蓄力方向。將與設(shè)置在鼓筒130后面?zhèn)鹊男〖啿糠?32的棘齒132a的嚙 合脫開爪桿116a嚙合和脫開的嚙合表面方向定為朝向與在旋轉(zhuǎn)從動部分M的棘輪 120中的第一棘輪部分121的棘齒121a的嚙合表面相反的方向。根據(jù)所示的例子，小棘輪部分132的棘輪132a整體地形成在鼓筒130上呈90° 相位差。兩個面對的嚙合脫開爪部分116a設(shè)置在巻繞巻軸116的鼓筒側(cè)上的外周 邊部分中呈180。相位差而關(guān)于巻繞巻軸116的旋轉(zhuǎn)中心呈點對稱，其一端支承在 巻繞巻軸116的周緣部分。嚙合脫開爪桿116a總是由扭力彈簧(未圖示)沿與棘齒 132嚙合的方向加力。在四個棘齒132a中， 一對嚙合脫開桿116a同時與兩個設(shè)置 成180。相位差的棘齒132a嚙合，而巻繞巻軸116和鼓筒130沿蓄力方向旋轉(zhuǎn)。然 而，只有巻繞巻軸116是可沿與蓄力相反的方向旋轉(zhuǎn)的。此時，根據(jù)本實施例，在巻繞巻軸116的兩個嚙合脫開爪桿116a與鼓筒130 上的小棘齒部分132的兩個棘齒132a嚙合的情況下，通過拉動巻繞繩索115來使 巻繞巻軸116沿蓄力方向(圖5中的順時針方向)旋轉(zhuǎn)并使鼓筒沿同樣的蓄力方向旋 轉(zhuǎn)，就可在第一嚙合脫開桿141嚙合的止動狀態(tài)下在蓄力動力彈簧131中相對于棘 輪120蓄存足夠大的力。在這種情況下，如果將第一嚙合脫開桿141從棘輪120 上脫開，則發(fā)動機(未圖示)就可被瞬時起動。在圖l、 4和7中，標(biāo)號141標(biāo)示與棘輪120的大直徑第一棘輪部分121嚙合 和脫開的第一嚙合脫開桿。標(biāo)號142標(biāo)示與形成在鼓筒130的外周表面上的外周棘 齒130c嚙合和脫開的第二嚙合脫開桿。標(biāo)號143標(biāo)示相應(yīng)于用于執(zhí)行第二嚙合脫 開桿142的嚙合和脫開的操作工具的滑動開關(guān)。在這種情況下，第一嚙合脫開桿
141和下述的連接件143c系由金屬制成，而第二嚙合脫開桿142由塑料制成，因 為動力彈簧鼓筒130是由塑料制成的。第一和第二嚙合脫開桿141和142形成為L形，且其彎曲部分可旋轉(zhuǎn)地樞轉(zhuǎn) 到靠近半箱體101的上壁表面的并排位置，如圖4和7中所示。第一嚙合脫開桿部 分141系由與棘輪120的大直徑第一棘輪部分121嚙合和脫開的嚙合爪桿部分141a 來構(gòu)成的。操作部分141b可使嚙合爪桿141a繞該彎曲部分旋轉(zhuǎn)地運作。嚙合爪桿 部分141a可由扭力彈簧144沿與大直徑第一棘輪部分121相嚙合的方向加力。另 一方面，第二嚙合脫開桿142系由形成在上述動力彈簧鼓筒130的外周表面中的外 周棘齒139c嚙合和脫開的嚙合爪桿部分142a、以及可旋轉(zhuǎn)地繞彎曲部分操作嚙合 爪桿部分142a的操作部分142b所構(gòu)成。嚙合爪桿部分142a由扭力彈簧145沿與 鼓筒130的外周棘齒B0c嚙合的方向加力。此外，根據(jù)本實施例，滑動開關(guān)143連接于半箱體101的上表面端部，以可沿 圖7中的水平方向滑動?；瑒娱_關(guān)143的結(jié)構(gòu)具有操作件143a和滑動件143b，操 作件143中在具有向上彎曲以凸起的上部的上表面中形成有多個凹凸表面，而滑動 件143b裝配和插入形成在半箱體101中的縫槽(未圖示)以從操作件143a的下表面 凸出到下側(cè)面?；瑒蛹?43b和第二嚙合脫開桿142的操作部分142b的引導(dǎo)端部通 過連接件143c來連接。連接件143c的一端連接到第二嚙合脫開桿142的操作部分 142b的引導(dǎo)端部上，以致于可相對地旋轉(zhuǎn)，而連接件143c的另一端可滑動地連接 在形成于滑動件143b上的縫槽中。此外，第一嚙合脫開桿141和第二嚙合脫開桿142設(shè)置成其中第二嚙合脫開桿 142通過連接件143c而與棘輪120的大直徑第一棘輪部分121脫開，第二嚙合脫 開桿142的操作部分142b的引導(dǎo)端部將第一嚙合脫開桿141的操作部分141b的引 導(dǎo)端部從上向下推壓，而第二嚙合脫開桿142的嚙合爪桿部142a與鼓筒130的外 周棘齒130c脫開。此外，另一方面，通過將滑動開關(guān)43從半箱體101的右上側(cè)向 圖7中的左側(cè)滑動來移動第一和第二嚙合脫開桿141和142而約束連接件143c， 并由于相應(yīng)的扭力彈簧144和145的彈力而沿著分別與棘輪120的第一棘輪部分 121和鼓筒130的外周棘齒130c嚙合的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)將處于半箱體101的右側(cè)的滑動開關(guān)143滑動到圖7的左側(cè)時，第一和第二 嚙合脫開桿141和142由于扭力彈簧144和145的彈力的作用而與動力彈簧鼓筒 130的外周棘齒130c和棘輪120的大直徑第一棘輪部分121相嚙合。在這種狀態(tài) 下，當(dāng)通過拉動巻繞繩索115而使巻繞巻軸116旋轉(zhuǎn)時，動力巻繞鼓筒130就沿蓄
力方向旋轉(zhuǎn)。不過，由于第二嚙合脫開桿142和外周棘齒130c相嚙合，沿相反方 向的旋轉(zhuǎn)是止動的。此時，旋轉(zhuǎn)從動部分M的棘輪120受到沿釋放蓄力動力彈簧 131的彈簧力的方向的力的作用。不過，由于第一嚙合脫開桿141是嚙合的，故其 旋轉(zhuǎn)是絕對止動的。因此，當(dāng)通過拉動巻繞繩索115來旋轉(zhuǎn)巻繞巻軸116時，鼓筒 130旋轉(zhuǎn)，且僅僅相對于棘輪120有蓄力動力彈簧131的力在進行蓄存。在這種情況下，即使巻繞繩索115的拉動操作中斷且?guī)喞@繩索115松開，鼓筒 130和棘輪120之間還是照原樣保持有蓄存力。因此，例如在由體弱的人實施拉動 操作的情況下和在巻繞繩索115的拉動操作未能自由進行之處，可通過在拉動巻繞 繩索115若干次且在蓄力動力彈簧131中蓄存有足夠大的起動發(fā)動機的力后、解除 第一和第二嚙合脫開桿141和142的嚙合以轉(zhuǎn)換到第一起動模式，來瞬間起動發(fā)動 機。可根據(jù)由上述扭力限制機構(gòu)的操作所產(chǎn)生的告示信號確定地知曉此時所儲存的 蓄力是否已達(dá)到足夠大的力來起動發(fā)動機。當(dāng)在蓄力動力彈簧131中蓄存有足夠大的力后將上述的滑動開關(guān)143滑動到圖 8的右側(cè)時，將動力彈簧鼓筒130的外周棘齒130c和棘輪120的第一棘輪部分121 之間的嚙合脫開，從而第一和第二嚙合脫開桿141和142瞬間起動發(fā)動機。如果發(fā) 動機的轉(zhuǎn)速超過預(yù)定的轉(zhuǎn)速，則連接于發(fā)動機側(cè)的風(fēng)扇106的離心式離合器機構(gòu)的 桿形嚙合脫開部件107就受到離心力的作用。而后，就將在嚙合脫開爪部分107b 與棘輪120的第二棘輪部分122間的嚙合脫開，如圖11中所示，棘輪120的旋轉(zhuǎn) 就自動停止，而發(fā)動機則保持旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，安裝在具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)動機中的手動操作機械將毫不延遲地 切斷點火開關(guān)，并在工作結(jié)束后將發(fā)動機的驅(qū)動止動。當(dāng)發(fā)動機止動后，曲軸105 的止動位置是不固定的，而是在360。的范圍內(nèi)變化的，而且，裝接于風(fēng)扇106上 的兩個一對桿形嚙合脫開部件107的止動位置當(dāng)然也是變化的。但另一方面，其旋 轉(zhuǎn)被止動了的第二棘輪部分122的棘齒122a的止動位置卻總是處于一固定位置。 因此，當(dāng)發(fā)動機止動時，具有變化的止動位置的離心式離合器機構(gòu)的桿形嚙合脫開 部件107止動于例如如圖7 10所示的不同的位置。圖14 16示出在發(fā)動機止動時具有裝接于曲軸105上的離心式離合器機構(gòu)中 所采用的通常形狀的桿形嚙合脫開部件117的三種止動位置的例子。如圖14中所 示，在桿形嚙合脫開部件117的嚙合脫開爪部分117b止動成與第二棘輪部分122 的棘齒122a接觸的狀態(tài)時，任何特別的問題都不會發(fā)生。另一方面，可將桿形嚙 合脫開部件117的桿形嚙合脫開部分主體117a的形狀形成為僅僅是簡單的條形板
件，如這些附圖中所示。可設(shè)想桿形嚙合脫開部件117止動于圖15所示的位置處。 在這種情況下，如上所述通過拉動巻繞繩索而在容納于動力彈簧鼓筒130中的動力 彈簧中蓄存力，然后再將滑動開關(guān)143滑動到圖中的左側(cè)，并將第一和第二嚙合脫 開桿141和142與棘輪120的第一棘輪121和動力彈簧鼓筒130的外周棘輪130c 之間的各個嚙合脫開。結(jié)果，棘輪120沿圖16中箭頭所示的方向迅速旋轉(zhuǎn)。此時，桿形嚙合脫開部件117的嚙合脫開爪部分117b止動于運行在第二棘輪 部分122的棘齒122a的頂部位置上。由于這個原因，桿形嚙合脫開部分主體117 的內(nèi)側(cè)表面由于棘輪120沿順時針方向的旋轉(zhuǎn)而被向上推動，桿形嚙合脫開部件 117環(huán)繞中心樞轉(zhuǎn)部分沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，并且，嚙合脫開爪部分117b向著遠(yuǎn)離 棘齒122a的方向上升。在下一順次中，嚙合脫開爪部分U7b與棘齒122a的嚙合 表面并不朝向棘齒122a'的嚙合表面，而是朝向其它方向。在這種情況下，第二棘 輪部分122迅速旋轉(zhuǎn)，且當(dāng)棘齒122a'在下一順次中迅速靠擾且在前面的順次中的 棘齒122a經(jīng)過相應(yīng)于桿形嚙合脫開部件117的中心樞轉(zhuǎn)部分的內(nèi)側(cè)表面時，桿形 嚙合脫開部件117的嚙合脫開爪部分117b就移動，從而由于扭力彈簧(未圖示)的 加力而在下一順次中朝向棘齒122a'的嚙合表面向下彎折。但是，嚙合脫開爪部分 117b的行動對于棘齒122a'的旋轉(zhuǎn)來說是太遲了，且棘齒122a'的齒尖部分與嚙合脫 開部分117b猛烈碰撞而成為嚙合脫開爪部分117b的嚙合表面并不完全朝向棘齒 122a'的嚙合表面。結(jié)果，兩個部件中的碰撞部分都被碰揸時的撞擊力撞成碎裂。根據(jù)本實施例，可以解決上述問題。根據(jù)本實施例的桿形嚙合脫開部件107 在發(fā)動機止動時的止動位置是各不相同的，如圖7 9所示。圖7示出桿形嚙合脫 開部件107的嚙合脫開爪部分107b的嚙合表面朝向第二棘輪部分122的棘齒122a 的嚙合表面，且桿形嚙合脫開部件107止動。如在圖7所示，在嚙合脫開爪部分 107b和棘齒122a的嚙合表面相互面對從而止動時，即使操作第一嚙合脫開桿141 以將與第一棘輪部分121的嚙合脫開，從而使棘輪120沿如圖IO所示的蓄存力釋放方向迅速旋轉(zhuǎn)，嚙合脫開爪部分107b的嚙合表面和棘齒122a的嚙合表面仍立即 相互接觸以便嚙合。因此，并不會發(fā)生任何特殊問題。另一方面，例如如圖8和9所示，即使嚙合脫開爪部分107b止動于運行在棘 齒122a的頂部，或者即使嚙合脫開爪部分107b止動于越過棘齒122a，桿形嚙合 脫開部分主體107a的棘輪120中的側(cè)表面形狀仍形成為從中心嚙合部到嚙合脫開 爪部分107b沿遠(yuǎn)離棘輪120的方向凹曲的凹入表面。由于這個原因，嚙合脫開爪 部分107b的嚙合表面，當(dāng)它由于第二棘齒部分122的旋轉(zhuǎn)而在前一順次中越過棘
齒122a后，在下一順次中以與圖9中所表示的同樣的方式朝向棘齒122a'的嚙合表 面，因而，在下一順次中嚙合脫開爪部分107b和棘輪122a'穩(wěn)固地表面嚙合。結(jié)果， 就可實現(xiàn)桿形嚙合脫開部件107的嚙合脫開爪部分107b與相應(yīng)于在根據(jù)本實施例 的發(fā)動機起動裝置100與發(fā)動機間的動力傳輸機構(gòu)的棘輪120的第二棘輪部分122 之間的嚙合和脫開運作。此外，還可防止由于嚙合脫開爪部分107b和棘齒122a 之間碰撞所引起的碎裂。為了穩(wěn)固地實現(xiàn)在自動連接脫開裝置和第二棘輪部分之間的表面嚙合，將第一 棘輪部分和第二棘輪部分的棘齒設(shè)置成具有交替的相位差。由于該相位差，在蓄力 過程中旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)從動部分時，旋轉(zhuǎn)從動部分的、直至第一棘輪部分和嚙合脫開桿間 嚙合的稍微旋轉(zhuǎn)會增加發(fā)動機側(cè)自動連接脫開裝置的嚙合脫開爪部分與第二棘輪 部分之間的嚙合形成牢固地表面嚙合的可能性。此外，即使它們并不處在表面嚙合 狀態(tài)，可將蓄存力保持在嚙合脫開桿部分與第二棘輪部分的距離很小的狀態(tài)下。結(jié) 果，它們在釋放蓄存力時成為牢固地表面嚙合，并可將由蓄存力而形成的驅(qū)動力穩(wěn) 定地傳輸給發(fā)動機。在這種情況下，上述描述是如下的情況通過拉動巻繞繩索115以經(jīng)由巻繞巻 軸116沿一個方向旋轉(zhuǎn)動力彈簧鼓筒130，在蓄力動力彈簧131中蓄存力，其狀態(tài) 為第一嚙合脫開桿141與旋轉(zhuǎn)從動部分M的棘輪120的第一棘輪部分121嚙合， 用以阻止沿蓄存力釋放方向的旋轉(zhuǎn)，操作第一嚙合脫開桿141，用以在蓄存力成為 足以起動發(fā)動機的力時解除與第一棘爪部分122的嚙合，起動發(fā)動機且同時保持第 二棘輪部分122與相應(yīng)于離心式離合器機構(gòu)的桿形嚙合脫開部件107之間的嚙合。不過，通常的情況是訓(xùn)練有素的工作人員會避免在如上所述的第一次進行蓄力 動力彈簧131的蓄力操作后就發(fā)動發(fā)動機。在本實施例中，當(dāng)將滑動開關(guān)143如圖 8中所示從半箱體101上的左側(cè)滑動到右側(cè)時，第一和第二嚙合脫開桿141和142 分別從棘輪120和動力彈簧鼓筒130上脫開。在這種情況下，通過拉動巻繞繩索 115而使巻繞巻軸116旋轉(zhuǎn)從而使鼓筒130旋轉(zhuǎn)。在蓄力動力彈簧131中蓄存了超 過發(fā)動機的最大負(fù)載的足夠大的力之前，由于經(jīng)過風(fēng)扇106而裝接于發(fā)動機的曲軸 105的離心式離合器機構(gòu)與桿形嚙合脫開部件107的嚙合，棘輪120的旋轉(zhuǎn)會被止 動。如果在蓄力動力彈簧131中蓄存了超過發(fā)動機最大負(fù)載的足夠大的彈簧力，則 棘輪120自動地沿釋放蓄存力的方向旋轉(zhuǎn)，而發(fā)動機的曲軸105通過離心式離合器 機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)，從而起動發(fā)動機。如果在蓄存力中間停止拉動巻繞繩索115的操作，則由于棘輪120和鼓筒130
不與第一和第二嚙合脫開桿141和142嚙合，故棘輪120和鼓筒130開始向后旋轉(zhuǎn)。 因此，蓄力動力彈簧131在此所蓄存的彈簧力自動釋放。結(jié)果，即使操作人員在中 間停止拉動巻繞繩索115的操作且松開巻繞繩索115,在阻尼和蓄力裝置中的蓄存 力會自然地釋放，而并無發(fā)動機意外地起動的危險。此外，根據(jù)本實施例，為了要改善上述棘輪120的使用壽命，對第一棘輪部分 121的棘齒121a的形狀加以改進。通常，將這種棘輪的棘齒形成為具有從棘輪主 體沿直徑方向上升到外側(cè)的、扁平的直角三角形形狀嚙合表面。在具有上述形狀的 棘齒的情況下，即使棘齒和與棘輪嚙合和脫開的棘輪爪部分系由金屬制成，在棘齒 121a的嚙合和脫開表面上以及在棘輪爪部分的嚙合和脫開表面上由于對于第一嚙 合脫開桿141的嚙合和脫開頻率的增加而會發(fā)生磨損，以致于稍有撞擊該嚙合也會 脫開。此外，如果第二嚙合脫開桿142的爪部分和形成在棘齒121a的嚙合和脫開 表面的上升基端部分與棘輪120的主體間的角部強力接觸，就會在朝向棘輪120的中央側(cè)產(chǎn)生裂縫。為了要解決這個問題，通常是通過對棘齒121a和棘輪爪部分、 尤其是其嚙合和脫開表面進行諸如滲氮工藝等的表面處理來增加表面硬度以避免磨損的。但是，此問題尚未完全解決。根據(jù)本實施例，如圖5和圖6所示，第一棘輪部分121的棘齒121a的嚙合和 脫開表面以預(yù)定的傾斜角a從直徑方向到嚙合和脫開側(cè)朝向外側(cè)上升。同時，在形 成于棘齒121a的上升基端部分與朝向棘輪中心側(cè)的棘輪主體間形成有具有所想要 的長度的凹槽121b。棘齒121a的嚙合和脫開表面以預(yù)定的傾斜角a從直徑方向朝 向嚙合和脫開側(cè)上升。因此，在嚙合時，將相對的爪部分牢固地抓住并鎖定，從而 由于在嚙合和脫開表面基部側(cè)中的傾斜角a，即使棘齒頂部有磨損，也可防止輕易 地脫開。此外，在形成棘齒121a的上升基端部分與棘輪主體間的角部形成凹槽部 分121b。由于這個原因，施加到角部的撞擊力通過凹槽部分121b而分散了，不會 產(chǎn)生裂縫等等，其使用壽命就增加了。此外，在第一嚙合脫開桿141系由金屬薄板通過壓模制成的情況下，在嚙合爪 141a'系通過如圖20所示將嚙合爪桿部分141a的引導(dǎo)端部彎折成直角來形成的情 況下，可通過嚙合爪141a'的彎折長度來將與相對的第一棘輪部分121的棘輪121a 沿嚙合部分的曲軸軸線方向的嚙合寬度做得更大。因此，就可允許在第一棘輪部分 121與嚙合爪141a'間的嚙合部分中有一定程度的沿曲軸軸線方向的運動。因而， 就可防止嚙合被小的外界作用力脫開。在第一嚙合脫開桿141和第一棘輪部分121 系由金屬制成的情況下，如果將第一嚙合脫開桿141的材料定為其硬度要低于第一
棘輪部分121的材料的硬度，則由于重復(fù)使用嚙合脫開桿側(cè)會有磨損。該磨損形成 為一種形狀，借助該形狀與第一棘輪部分的嚙合可阻止沿曲軸軸線方向的運動。因 而，嚙合就變得更加牢固。圖17和18示出形成在棘輪120的后面?zhèn)鹊膱A形凸出部分123的U形凹槽123a 的修改例子。根據(jù)該修改例,通過進一步使凹槽123a的凸肩部分凹入來形成幾乎為 倒J形的凹槽123b。以與上述U形凹槽123a同樣的方式，如圖7中所示從發(fā)動機 側(cè)看，沿順時針方向巻繞的蓄力彈簧131的內(nèi)鉤部分131b裝配并固定于凹槽123b 上。在凹槽的形狀形成為如上所述的U形的情況下，在第二嚙合脫開桿142從棘 輪120上脫開以釋放如上所述的蓄力動力彈簧131的蓄存力的時候，橫跨U形凹 槽123a的一凸肩部分從安裝于凹槽123a的蓄力動力彈簧131的內(nèi)鉤部分131b延 伸出來的部分狂擊凸肩部分，從而損壞蓄力動力彈簧的內(nèi)端鉤部分。就其原因，發(fā) 現(xiàn)原來這一凸肩部分是不需要的。因此，倘若將這一凸肩部分挖去，就可提高蓄力 動力彈簧131的內(nèi)鉤部分131b的使用壽命。上述的實施例構(gòu)成為第一和第二嚙合脫開桿141和142分別與轉(zhuǎn)動從動部分M 中的棘輪120的第一棘輪部分121和動力彈簧鼓筒130的外周棘齒130c以互鎖的 方式嚙合和脫開。不過，根據(jù)本發(fā)明，可以不用動力彈簧鼓筒130的外周棘齒130c 以及與外周棘齒B0c嚙合和脫開的第二嚙合脫開桿142。在這種情況下，動力彈 簧鼓筒130通過軸承型單向離合器裝接于主軸103上。圖19示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，從圖上可知，棘齒并不形成在動力彈簧 鼓筒130的外周邊上，而在其上只形成僅僅是光順的周邊表面。此外，如同與圖4 相比較而得知的那樣，也不存在第二嚙合脫開桿142。其他結(jié)構(gòu)與上述的實施例無 多大變動。因此，與圖7所示的內(nèi)容基本相同的內(nèi)容賦予與在旋轉(zhuǎn)從動部分M 中的棘輪120的大直徑第一棘輪部分121嚙合和脫開的第一嚙合脫開桿141，以及 與棘輪120的小直徑棘輪部分122嚙合和脫開的、裝接于曲軸105的桿形嚙合脫開 部件107。桿形嚙合脫開部件107的形狀為如圖3中所示的、本發(fā)明所特有的形狀。以與上述第一實施例同樣的方式，旋轉(zhuǎn)從動部分M設(shè)置具有大直徑和小直徑 第一和第二棘輪部分121和122的棘輪120。在棘輪120的后面，動力彈簧鼓筒131 的內(nèi)鉤部分131b裝配并固定于形成在小直徑圈形凸出部分123中的U形凹槽123a， 且第一嚙合脫開桿141與大直徑第一棘輪部分121相嚙合。由于這個原因，棘輪 120處于止動狀態(tài)，直到嚙合解除為止。此時，經(jīng)過發(fā)動機(未圖示)的風(fēng)扇107裝 接于曲軸105(參見圖l)上的桿形嚙合脫開部件107(參見圖3)止動在相對于小直徑
第二棘輪部分122的棘齒122a來說不確定的位置處，如圖7-9所示。在這種狀態(tài) 下，以如上所述第一實施例同樣的方式，可通過操作滑動開關(guān)143來使第一嚙合脫 開桿141與棘輪120的大直徑第一棘輪部分121之間的嚙合脫開。在這種情況下，通過拉動巻繞繩索115以使巻繞巻軸116旋轉(zhuǎn)從而使動力彈簧 鼓筒130沿蓄力方向旋轉(zhuǎn)，在蓄力動力彈簧131中儲存足夠大的彈簧力，而蓄存力 達(dá)到足以起動發(fā)動機的力。此時，旋轉(zhuǎn)力通過旋轉(zhuǎn)從動部分M的棘輪120、經(jīng)由 離心式離合器機構(gòu)(未圖示)傳輸給發(fā)動機的曲軸105，而發(fā)動機自動起動。相反，當(dāng)將處在半箱體101右側(cè)的滑動開關(guān)143滑動到左側(cè)時，由于扭力彈簧 144的彈性力的作用第一嚙合脫開桿141與棘輪120的第一棘輪部分121嚙合。在 這種情況下，倘若拉動巻繞繩索115以使巻繞巻軸116旋轉(zhuǎn)，就可使動力彈簧鼓筒 130沿蓄力方向旋轉(zhuǎn)。不過，沿反方向的旋轉(zhuǎn)是被單向離合器(未圖示)所阻止的， 而同時，旋轉(zhuǎn)從動部分M的棘輪120的旋轉(zhuǎn)也是完全止動的，因此，倘若拉動巻 繞繩索115以使巻繞巻軸116旋轉(zhuǎn)，則動力彈簧鼓筒130就旋轉(zhuǎn)且只有蓄存力儲存 在蓄力動力彈簧131中。因此，即使人們在中間停止拉動巻繞繩索115的操作并松開巻繞繩索115，蓄 存力照原樣保持在動力彈簧鼓筒B0與棘輪120間的蓄力動力彈簧131中。因此， 在例如由體弱的人來進行拉動操作時，以及在巻繞繩索115的拉動操作而不能自由 地進行之處，可通過在拉動巻繞繩索115若干次并在蓄力動力彈簧131中儲存足以 起動發(fā)動機的彈簧力后，將上述的滑動開關(guān)滑動到如圖7中所示的右側(cè)、并沿順時 針方向旋轉(zhuǎn)第一嚙合脫開桿141以與第一棘輪部分121脫開，就能瞬間地起動發(fā)動 機。桿形嚙合脫開部分主體107a的形狀保持本發(fā)明的特別形狀，而不管在此起動 時與第二棘輪部分122嚙合的、在發(fā)動機側(cè)的桿形嚙合脫開部件107的嚙合脫開爪 部分107b如上所述處于什么位置。結(jié)果，可總是精確地實現(xiàn)與第二棘輪部分122 的表面嚙合，并可避免棘齒122a的引導(dǎo)端和嚙合脫開爪部分107b的引導(dǎo)端碎裂。 此外，根據(jù)上述的扭力限制裝置的運作而產(chǎn)生的告示信號，還可確實地知道在蓄力 動力彈簧131中儲存的蓄存力是否達(dá)到足以起動發(fā)動機的力。如上所述，根據(jù)本實施例，通過滑動半箱體101表面上的滑動開關(guān)143，由于 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分D的巻繞繩索115的拉動操作，巻繞巻軸116沿發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向旋 轉(zhuǎn)。因此，在蓄力動力彈簧131中蓄存了所想要的彈簧力，同時又使阻尼和蓄力裝 置的動力彈簧鼓筒130沿同樣方向旋轉(zhuǎn)，蓄存力直接傳輸?shù)较鄳?yīng)于旋轉(zhuǎn)從動部分M 的棘輪120上，且蓄存力達(dá)到起動發(fā)動機所必需和足夠的力，就可自動起動發(fā)動機。
此外，如果沿反方向滑動滑動開關(guān)143，就可通過拉動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分D的巻繞繩索 115且使動力彈簧鼓筒130沿相同方向旋轉(zhuǎn)來預(yù)先在蓄力動力彈簧131中儲存起動 發(fā)動機所必需的彈簧力。在其中已存有蓄存力的情況下，就可在所想要的時候在選 定處釋放儲存在蓄力動力彈簧131中的蓄存力，而可立刻瞬間地起動發(fā)動機。而且，在選定的時刻采用操作滑動開關(guān)143來起動發(fā)動機的情況下，就可順當(dāng) 地實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明用作動力傳輸機構(gòu)的離心式離合器機構(gòu)中的棘輪120的第二棘 輪部分122與發(fā)動機側(cè)的桿形嚙合脫開部件107的嚙合脫開爪部分107b之間的嚙 合。此外，由于桿形嚙合脫開部件107的特別形狀，還可更好地避免傳統(tǒng)上會在棘 齒122a的齒尖部分和嚙合脫開爪部分107b的爪尖部分發(fā)生的碎裂。在這種情況下，在上述每個實施例中，桿形嚙合脫開部件107的材料都指定為 金屬材料。不過，其形狀可以改變，并可用塑料來形成桿形嚙合脫開部件107，只 要可保證其硬度和強度即可。
權(quán)利要求
1.一種在發(fā)動機起動裝置與發(fā)動機間的動力傳輸機構(gòu)，其中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分和旋轉(zhuǎn)從動部分之間的動力傳輸系統(tǒng)中設(shè)有阻尼和蓄力裝置，所述驅(qū)動部分的動力蓄存在所述阻尼和蓄力裝置與所述旋轉(zhuǎn)從動部分之間，通過在所想要的時候解除所述旋轉(zhuǎn)從動部分的鎖定可使蓄存的力釋放，并且，所述發(fā)動機通過設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)從動部分和所述發(fā)動機之間的自動連接脫開裝置來起動，其特征在于，所述阻尼和蓄力裝置具有動力彈簧鼓筒和其一端支承于所述鼓筒的動力彈簧，而所述旋轉(zhuǎn)從動部分支承所述動力彈簧的另一端且設(shè)有根據(jù)外部操作而嚙合和脫開的嚙合脫開桿，以鎖定所述旋轉(zhuǎn)從動部分沿一個方向的旋轉(zhuǎn)，第一棘輪部分具有多個與嚙合脫開桿嚙合和脫開的棘齒，而第二棘輪部分具有多個與所述自動連接脫開裝置嚙合和脫開的棘齒，所述自動連接脫開裝置樞轉(zhuǎn)地支承于與樞轉(zhuǎn)連接部分中的諸如所述發(fā)動機的風(fēng)扇、曲軸之類的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)部分一起工作的部件上，它在引導(dǎo)端具有嚙合脫開爪部分，具有在沿所述嚙合脫開爪部分與所述第二棘輪部分嚙合的方向加力的桿形嚙合脫開部件，并具有離心式離合器功能，當(dāng)所述發(fā)動機的所述曲軸達(dá)到所想要的轉(zhuǎn)速時，所述桿形嚙合脫開部件克服所施加的離心力而旋轉(zhuǎn)，且在所述嚙合脫開爪部分與所述第二棘輪部分的所述棘齒之間的嚙合就自動脫開，以及在面向所述桿形嚙合脫開部件的所述第二棘輪部分的所述棘齒側(cè)的側(cè)部表面具有從所述樞轉(zhuǎn)連接部分到所述嚙合脫開爪部分沿遠(yuǎn)離所述第二棘輪部分的外周表面方向凹入的形狀。
2. 如權(quán)利要求1所述的動力傳輸機構(gòu)，其特征在于，形成在所述桿形嚙合脫開 部件的所述引導(dǎo)端部分的所述嚙合脫開爪部分和所述第二棘輪部分的所述棘齒通 過面接觸來嚙合。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的動力傳輸機構(gòu)，其特征在于，所述第一棘輪部分的 所述棘齒和所述第二棘輪部分的所述棘齒以預(yù)定的相位差來設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求1所述的動力傳輸機構(gòu)，其特征在于，所述嚙合脫開桿與所述第 一棘輪部分系由金屬制成，且所述第一棘輪部分的所述棘齒與所述嚙合脫開桿的嚙 合脫開表面具有在所述嚙合脫開表面與所述棘輪主體的所述外周表面之間的小于 90。的斜角。
5. 如權(quán)利要求4所述的動力傳輸機構(gòu)，其特征在于，所述嚙合脫開桿的表面硬 度設(shè)置成低于所述第一棘輪部分的所述棘齒的表面硬度。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的動力傳輸機構(gòu)，其特征在于，所述嚙合脫開桿系由 金屬板用壓模法來制得，整體地形成為L形，并在一端彎曲成90。，從而形成所述 嚙合脫開爪。
7. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的動力傳輸機構(gòu)，其特征在于，具有所述離 心式離合器功能的所述桿形嚙合脫開部件設(shè)置成關(guān)于所述曲軸的旋轉(zhuǎn)中心呈點對 稱的形式。
全文摘要
一種發(fā)動機起動裝置與發(fā)動機間的動力傳輸機構(gòu)能夠在起動發(fā)動機時使轉(zhuǎn)動從動部分的棘輪(120)與離心式離合器機構(gòu)的桿形嚙合/脫開部件(107)牢固地嚙合。桿形嚙合/脫開部件(107)面向第二棘輪部分(122)的棘齒(122a)的側(cè)面形成為在從其樞轉(zhuǎn)部分(107d)朝向嚙合/脫開爪部分(107b)的區(qū)域中沿遠(yuǎn)離第二棘輪部分(122)的方向凹入的形狀。形成于桿形嚙合/脫開部件(107)的尖端的嚙合/脫開爪部分(107b)通過面接觸與第二棘輪部分(122)的棘齒(122a)嚙合，且第一棘輪部分(121)的棘齒(121a)和第二棘輪部分(122)的棘齒(122a)設(shè)置成有預(yù)定的相位差。
文檔編號F02N5/02GK101128668SQ20068000410
公開日2008年2月20日 申請日期2006年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月8日
發(fā)明者杉下悠, 柴崎稔 申請人:株式會社賽諾爾;星天具工業(yè)株式會社