JP2022181753A - リコイルスタータ - Google Patents

Abstract

【課題】ラチェット部材を収納するためのバネ力を大きくしなくても、ラチェット部材の意図しない飛出しを防止することができるリコイルスタータを提供する。【解決手段】スタータケース１１と、前記スタータケース１１に回転可能に取り付けられたリール１２と、前記リール１２に対して揺動可能に取り付けられたラチェット部材２２と、前記リール１２に取り付けられた磁石２８と、を備え、前記ラチェット部材２２は、前記リール１２が回転したときに揺動してエンジン側の部材に係合するように構成されており、前記磁石２８は、前記リール１２が回転していないときに前記ラチェット部材２２を吸着して揺動を抑制するように構成されている。【選択図】図２

Description

この発明は、リコイルスタータに関し、特に、高振動の機械に適したリコイルスタータに関する。

従来、リールに巻回されたロープを牽引することによりリールを回転させ、このリールの回転を駆動プーリ等に伝達し、該駆動プーリに結合されたエンジンのクランク軸を回転してエンジンを始動させるようにしたリコイルスタータが実用に供されている。

この種のリコイルスタータは、ロープが牽引されてリールがエンジン始動方向に回転したときにリールの回転力を駆動プーリに伝達するためのラチェット機構を備えている。この種のラチェット機構はエンジン側の駆動プーリと係脱可能に構成されており、ロープが牽引されたときにリールの回転力をエンジン側に伝達する一方、エンジンが始動した後にはエンジンの回転力をリール側へと伝達しないように構成されている。

例えば特許文献１に記載された発明は、回転始動時に外周方向に飛び出すラチェット部材によってラチェット機構を構成している。このラチェット部材は、バネで付勢されることで通常時においては内周側に収納されているが、リールが回転を開始したときにはラチェットガイドに係合して外周方向に飛び出すようになっている。このようにラチェット部材が飛び出すことで、ラチェット部材が駆動プーリと係合し、リールの回転力を駆動プーリに伝達することができる。

なお、上記したラチェットガイドには、ラチェット部材を押し出すために一定の摩擦抵抗が付与されている。この摩擦抵抗の大きさは、ラチェット部材を開くことができる程度（ラチェット部材のリターンスプリングのバネ力に打ち勝つ程度）に設定されている。ただし、この摩擦抵抗を大きく設定しすぎると、操作性が低下するおそれがある。すなわち、ラチェット部材が開いた後にリールと一体的にラチェットガイドが回転する際の抵抗が大きくなるため、ロープの牽引操作に大きな力が必要となるといった問題が生じうる。よって、ラチェットガイドの摩擦抵抗は、ラチェット部材をガイドする性能や操作性に与える影響を考慮して、適切な範囲で設定する必要がある。

特開２０１６－９８６７７号公報

ところで、こうしたリコイルスタータを高振動の機械（例えばランマーなど）に組み込んで使用する場合、振動によって意図せずラチェット部材が飛び出すおそれがあった。すなわち、機械の作動中（エンジンが始動している状態）は、ラチェット部材はバネで付勢されて収納されているべきであるが、バネ力を超える振動が加わると意図せずラチェット部材が飛び出すおそれがあった。このように意図せずラチェット部材が飛び出すと、部品の摩耗・破損・脱落等の原因となる。

なお、このようなラチェット部材の飛び出しは、ラチェット部材を収納するためのバネ力を大きくすることで防止可能である。しかしながら、バネ力を大きくするとリールやラチェットガイドのトルク関係にも影響が生じ、新たな問題が生じるおそれがある。例えば、バネ力に対してラチェットガイドの摩擦抵抗が不足してしまい、ラチェット部材を飛び出させることができないという問題が生じ得る。また、このような問題を解決しようとしてラチェットガイドの摩擦抵抗を大きくすれば、ロープ牽引に大きな力が必要となり操作性が低下するという問題が生じ得る。

そこで、本発明は、ラチェット部材を収納するためのバネ力を大きくしなくても、ラチェット部材の意図しない飛出しを防止することができるリコイルスタータを提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、本発明は、スタータケースと、前記スタータケースに回転可能に取り付けられたリールと、前記リールに対して揺動可能に取り付けられたラチェット部材と、前記リールにに取り付けられた磁石と、を備え、前記ラチェット部材は、前記リールが回転したときに揺動してエンジン側の部材に係合するように構成されており、前記磁石は、前記リールが回転していないときに前記ラチェット部材を吸着して揺動を抑制するように構成されている。

本発明は上記の通りであり、リールが回転していないときに磁石がラチェット部材を吸着して揺動を抑制するように構成されている。このような構成によれば、磁石の吸着力によってラチェット部材の保持力を高めることができるので、ラチェット部材を収納するためのバネ力を大きくしなくても、意図しないラチェット部材の飛出しを防止することができる。また、ラチェット部材の収納時の保持力のみを高めることができるため、リールと一体的にラチェットガイドが回転する際のトルクにほとんど影響を与えることがない。言い換えれば、作業者がロープを牽引する際の力にはほとんど影響がないため、操作性を低下させずにラチェット部材の意図しない飛出しを防止することができる。

なお、ラチェット部材は、磁石に吸着可能な金属製としてもよい。このように構成すれば、ラチェット部材に特別な加工をしなくても、磁石の磁力を働かせることができる。また、ラチェット部材を金属製とすることで強度が向上するので、この点でも振動に強いリコイルスタータを製作できる。

また、ラチェット部材は、磁石の表面に対して平行に配置される先端部を有し、先端部は、強磁性体で形成されていてもよい。このように構成すれば、先端部の広い範囲に磁力を働かせることができ、ラチェット部材の収納時の保持力を高めることができる。

また、リールの中央に円柱状に突出する円柱部を形成し、円柱部の周面にラチェット部材の先端部を収容するラチェット収容凹部を形成するとともに、円柱部の内部にラチェット収容凹部に隣接して磁石を収容する磁石収容部を形成してもよい。このように構成することで、リコイルスタータをコンパクトに保ちつつも、ラチェット部材の先端部に確実に磁力を働かせることができる。

リコイルスタータの正面図である。 リコイルスタータの側面断面図である。 ラチェット部材の（ａ）側面図、（ｃ）底面図である。 磁石の（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。 リールの背面図である。 リールのＡ－Ａ線断面図である。 ラチェット部材が開いた状態のリコイルスタータの正面図である。 開いた状態のラチェット部材とリールとの関係を示す正面図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

リコイルスタータ１０は、エンジンに始動回転力を与えるためのものであり、エンジンの側面部を覆うように取り付けられる。このリコイルスタータ１０は、図１および図２に示すように、リコイルスタータ１０の主要構成を収容するスタータケース１１を備える。このスタータケース１１の内側面の中央部には、エンジンのクランク軸と対向するようにリール支軸１１ａが突出形成されている。このリール支軸１１ａには、ロープ２０を巻回したリール１２が回転可能に取り付けられる。

ロープ２０は、図２に示すように、リール１２の外周に形成されたロープ溝１４に巻回されており、一端がリール１２に固定されるとともに、他端がスタータケース１１に形成された開口からスタータケース１１の外方に引き出されている。この引き出されたロープ２０が牽引操作されると、リール１２がリール支軸１１ａを回転軸として回転する。

リール１２とリール支軸１１ａとの間には、図２に示すように、引き出されたロープ２０をリール１２に巻き戻すためのリコイルスプリング２１が配置されている。リコイルスプリング２１は、一端側がリール１２に固定されるとともに、他端がリール支軸１１ａに固定されている。このリコイルスプリング２１は、ロープ２０が引き出し操作されてリール１２が回転する際に回転力を蓄力し、ロープ２０が離されたときに蓄力した回転力でリール１２を逆方向に回転させる。このようにリール１２を逆方向に回転させることで、スタータケース１１の外側へ引き出されたロープ２０をリール１２に巻き戻すようになっている。

上記したリール１２のスタータケース１１とは反対側の面には、図２に示すように、エンジン方向に突出する円柱部１３が形成されている。そして、特に図示しないが、この円柱部１３を覆うように円筒状の駆動プーリが配置される。駆動プーリは、エンジンのクランク軸に取り付けられており、リール１２の回転力をエンジン側へと伝達するためのものである。この駆動プーリの内周壁には、後述するラチェット部材２２と係合可能な被係合部が形成されている。

このリール１２の円柱部１３には、リール支軸１１ａが貫通する軸穴１３ｅ、ラチェット部材２２を取り付けるためのラチェット取付部１３ａ、ラチェット部材２２の先端部２２ｃを収容するためのラチェット収容凹部１３ｂ、磁石２８を取り付けるための磁石収容部１３ｃが形成されている。

軸穴１３ｅは、円柱部１３の中心に貫通形成されている。この軸穴１３ｅをリール支軸１１ａが貫通することで、リール１２はスタータケース１１に回転可能に取り付けられている。

ラチェット取付部１３ａは、軸穴１３ｅと平行な円形の孔であり、軸穴１３ｅからずれた位置（円柱部１３の中心から偏心した位置）に形成されている。本実施形態に係るリール１２には、周方向に見て１８０度の等間隔位置で２箇所にラチェット取付部１３ａが形成されている。この２つのラチェット取付部１３ａには、それぞれラチェット部材２２が回動可能に取り付けられている。

ラチェット収容凹部１３ｂは、図８に示すように、円柱部１３の周面を切欠くように凹設された部位である。リール１２が回転していない自然状態においては、図１に示すように、このラチェット収容凹部１３ｂにラチェット部材２２の先端部２２ｃが収容される。この状態では、円柱部１３によって規定される円柱面からラチェット部材２２が突出しないようになっている。

磁石収容部１３ｃは、図４に示すような直方体の磁石２８を収容するための凹部である。この磁石収容部１３ｃは、磁石２８をガタつきなく保持できる寸法で形成されている。また、この磁石収容部１３ｃは、図６に示すように、磁石２８の脱落を防止するための逆止爪１３ｄを備えている。この逆止爪１３ｄにより、磁石２８を磁石収容部１３ｃに押し込むだけで、磁石２８をリール１２に容易に取り付けることができる反面、磁石２８が磁石収容部１３ｃから容易に脱落しないように形成されている。

磁石収容部１３ｃに固定される磁石２８は、リール１２が回転していないときにラチェット部材２２を吸着して揺動を抑制するためのものである。すなわち、後述するようにラチェット部材２２は金属製であるため、ラチェット部材２２の先端部２２ｃを磁石２８で吸着することで、ラチェット部材２２の先端部２２ｃが容易に開かないように構成されている。

上記したリール１２には、図３に示すようなラチェット部材２２が揺動可能に取り付けられている。このラチェット部材２２は、リール１２が回転したときに揺動してエンジン側の駆動プーリに係合するように構成されている。本実施形態に係るラチェット部材２２は、屈折した金属製の線状部材である。このラチェット部材２２は、全体が磁石２８に吸着可能な金属で形成されており、言い換えると、先端部２２ｃを含めて強磁性体で形成されている。

このラチェット部材２２は、図３に示すように、略コ字状に形成されており、ラチェット取付部１３ａに挿入される回動軸部２２ａと、回動軸部２２ａに対して略直角に連続するアーム部２２ｂと、アーム部２２ｂから略直角に連続する先端部２２ｃと、からなる。なお、回動軸部２２ａと先端部２２ｃとは平行に形成されているが、回動軸部２２ａよりも先端部２２ｃの方がやや短く形成されている。回動軸部２２ａは、円形断面で形成され、ラチェット取付部１３ａに回動可能に挿入されている。

このラチェット部材２２は、回動軸部２２ａを中心として所定の範囲で回動可能となっている。詳しくは、図１に示す収容位置から、図７に示す係合位置までの間で回動可能となっている。また、アーム部２２ｂにはリターンスプリング２３が取り付けられており、これにより、ラチェット部材２２は常に内周方向付勢されており、リール１２が回転していない状態ではラチェット部材２２が収容位置で待機するようになっている。

このようにラチェット部材２２が収容位置で待機している状態では、図１に示すように、ラチェット部材２２の先端部２２ｃが、円柱部１３のラチェット収容凹部１３ｂに収容されており、外周方向に飛び出していない。この状態では、駆動プーリにラチェット部材２２が係合せず、エンジン側とのトルク伝達が行われない。

一方、ロープ２０が牽引操作されてリール１２が回転すると、図７に示すように、ラチェット部材２２の先端部２２ｃが外周方向へと揺動し、ラチェット収容凹部１３ｂから飛び出す。このようにラチェット部材２２の先端部２２ｃが開くことで、駆動プーリの内周面にラチェット部材２２が係合し、エンジン側へリール１２のトルクを伝達できる状態となる。

このようなラチェット部材２２の開き動作は、リール支軸１１ａに取り付けれたラチェットガイド２４によって誘導される。ラチェットガイド２４は、図２に示すように、リール支軸１１ａの先端側にセットスクリュ２５によって取り付けられた円盤状の部材である。このラチェットガイド２４は、リール支軸１１ａに回転可能に取り付けられているが、容易には回転しないように所定の摩擦力（リターンスプリング２３の付勢力に打ち勝てる程度の摩擦力）が付与されている。具体的には、ラチェットガイド２４とリール支軸１１ａとの間に、フリクションスプリング２６およびワッシャ２７が配置されている。フリクションスプリング２６は、ラチェットガイド２４をセットスクリュ２５に押し付けることで、ラチェットガイド２４とセットスクリュ２５との間に所定の摩擦力を発生させている。

このラチェットガイド２４は、ラチェット部材２２に臨む面に、ラチェット部材２２と係合可能な係合部２４ａを備えている。この係合部２４ａは、ラチェット部材２２がリール１２の回転に伴って回転したときに、ラチェット部材２２と係合して、ラチェット部材２２を回動させるためのものである。

ところで、上記した磁石収容部１３ｃは、円柱部１３の内部において、ラチェット収容凹部１３ｂに隣接して形成されている。このため、ラチェット収容凹部１３ｂにラチェット部材２２の先端部２２ｃが収容された状態において、磁石２８がラチェット部材２２の先端部２２ｃに近接する（少なくとも、磁石２８からラチェット部材２２の先端部２２ｃまでの距離は、磁石２８からラチェット部材２２の回動軸部２２ａまでの距離よりも短くなる）ように設定されている。このような配置により、磁石２８がラチェット部材２２の先端部２２ｃに確実に作用し、ラチェット部材２２が飛び出さないように保持している。

また、磁石収容部１３ｃに保持された磁石２８は、ラチェット収容凹部１３ｂに収容されたラチェット部材２２の先端部２２ｃと平行に配置されている。このため、磁石２８の表面全体をラチェット部材２２の先端部２２ｃに近接させることができ、ラチェット部材２２の先端部２２ｃの広い範囲に磁力を働かせることができる。すなわち、ラチェット部材２２の収納時の保持力を高めることができる構造となっている。
このリコイルスタータ１０は、以下のように作動する。

まず、エンジンの始動操作前は、図１に示すように、ラチェット部材２２はリターンスプリング２３の作用で収容位置に付勢されている。また、ラチェット部材２２の先端部２２ｃは、磁石２８に吸着されて保持されている。この状態ではラチェット部材２２は駆動プーリに係合していない。

この状態からロープ２０が牽引されてリール１２が回転すると、リール１２に取り付けられたラチェット部材２２がリール支軸１１ａの周囲を移動する。このとき、ラチェットガイド２４は所定の回転抵抗でリール支軸１１ａに取り付けられているため回転せず、ラチェット部材２２がラチェットガイド２４の係合部２４ａに接触して外周方向に押し出される。これによりラチェット部材２２が回動し、図７および図８に示すように、ラチェット部材２２の先端部２２ｃが円柱部１３から飛び出した状態となる。このようにラチェット部材２２が開くことで、ラチェット部材２２が駆動プーリに係合し、リール１２のトルクが駆動プーリ（エンジンのクランク軸）に伝達可能となる。

図７および図８に示す位置まで開いたラチェット部材２２は、開ききった状態でロックされ、それ以上は開くことはできない。このため、更にリール１２が回転すると、ラチェット部材２２に係合しているラチェットガイド２４は、フリクションスプリング２６による回転抵抗に抗してリール１２と一体にエンジン始動方向に回転することになる。この回転は作業者がロープ２０の牽引を止めるまで継続し、駆動プーリに回転力が伝達される。

その後、作業者がロープ２０から手を離すと、リコイルスプリング２１に蓄力された回転力でリール１２が逆方向に回転され、ロープ２０をリール１２に巻き戻す。このとき、ラチェットガイド２４はリターンスプリング２３の作用によって収容位置へと戻る。収容位置へと戻ったラチェットガイド２４は、磁石２８に吸着されて保持される。よって、エンジン始動後（機械の作動中）は、ラチェットガイド２４がリターンスプリング２３と磁石２８の作用によって収納位置に保持されることになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、リール１２が回転していないときに磁石２８がラチェット部材２２を吸着して揺動を抑制するように構成されている。このような構成によれば、磁石２８の吸着力によってラチェット部材２２の保持力を高めることができるので、リターンスプリング２３のバネ力を大きくしなくても、意図しないラチェット部材２２の飛出しを防止することができる。例えば、ランマーなどの高振動の機械にリコイルスタータ１０を組み込んだ場合でも、機械使用中のラチェット部材２２の飛び出しを防止でき、部品の摩耗・破損・脱落等のトラブルを避けることができる。

また、ラチェット部材２２が収納されているときの保持力のみを高めることができるため、リール１２の回転中のトルクにほとんど影響を与えることがない。言い換えると、ロープ２０の牽引動作にはほとんど影響を与えずに、機械の作動中（エンジン作動後）のラチェット部材２２の飛び出しを防止することができる。

また、ラチェット部材２２は、磁石２８に吸着可能な金属製である。このため、ラチェット部材２２に特別な加工をしなくても、ラチェット部材２２に磁石２８の磁力を働かせることができる。また、ラチェット部材２２を金属製とすることで強度が向上するので、振動に強いリコイルスタータ１０を製作できる。

また、ラチェット部材２２は、磁石２８の表面に対して平行に配置される先端部２２ｃを有し、先端部２２ｃは、強磁性体で形成されている。このため、先端部２２ｃの広い範囲に磁力を働かせることができ、ラチェット部材２２の収納時の保持力を高めることができる。

また、リール１２の中央に円柱状に突出する円柱部１３を形成し、円柱部１３の周面にラチェット部材２２の先端部２２ｃを収容するラチェット収容凹部１３ｂを形成するとともに、円柱部１３の内部にラチェット収容凹部１３ｂに隣接して磁石２８を収容する磁石収容部１３ｃを形成している。このため、リコイルスタータ１０をコンパクトに保ちつつも、ラチェット部材２２の先端部２２ｃに確実に磁力を働かせることができる。

１０ リコイルスタータ
１１ スタータケース
１１ａ リール支軸
１２ リール
１３ 円柱部
１３ａ ラチェット取付部
１３ｂ ラチェット収容凹部
１３ｃ 磁石収容部
１３ｄ 逆止爪
１３ｅ 軸穴
１４ ロープ溝
２０ ロープ
２１ リコイルスプリング
２２ ラチェット部材
２２ａ 回動軸部
２２ｂ アーム部
２２ｃ 先端部
２３ リターンスプリング
２４ ラチェットガイド
２４ａ 係合部
２５ セットスクリュ
２６ フリクションスプリング
２７ ワッシャ
２８ 磁石

Claims (4)

1. スタータケースと、
   前記スタータケースに回転可能に取り付けられたリールと、
   前記リールに対して揺動可能に取り付けられたラチェット部材と、
   前記リールに取り付けられた磁石と、
   を備え、
   前記ラチェット部材は、前記リールが回転したときに揺動してエンジン側の部材に係合するように構成されており、
   前記磁石は、前記リールが回転していないときに前記ラチェット部材を吸着して揺動を抑制するように構成されている、
   リコイルスタータ。
2. 前記ラチェット部材は、前記磁石に吸着可能な金属製である、
   請求項１に記載のリコイルスタータ。
3. 前記ラチェット部材は、前記磁石の表面に対して平行に配置される先端部を有し、
   前記先端部は、強磁性体で形成されている、
   請求項２に記載のリコイルスタータ。
4. 前記リールの中央に円柱状に突出する円柱部を形成し、
   前記円柱部の周面に前記ラチェット部材の先端部を収容するラチェット収容凹部を形成するとともに、前記円柱部の内部に前記ラチェット収容凹部に隣接して前記磁石を収容する磁石収容部を形成した、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のリコイルスタータ。

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