专利名称：回绕式启动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及回绕式启动器，其中拉动围绕绳卷筒卷绕的回绕绳以便转动绳卷筒，使得绳卷筒的转动传递到例如驱动滑轮或类似物的转动构件上，该转动构件通过棘轮机构连接到发动机的曲柄轴上，以便启动发动机。
背景技术：
在将通过拉动卷绕在绳卷筒周围的卷绕绳转动绳卷筒的转动传递到凸轮的回绕式启动器中，该凸轮的转动传递到通过例如离心离合器的离合器机构连接到发动机的曲柄轴上的例如飞轮磁体或驱动滑轮的转动构件上，使得发动机的曲柄轴转动以便启动发动机，公知的回绕式启动器以如下方式构造，使得绳卷筒和凸轮通过以螺旋弹簧为形式并位于绳卷筒和凸轮之间的减震弹簧弹性连接，由此，绳卷筒的转动通过减震弹簧传递到凸轮上，同时在发动机启动时由于负载波动而传递到操作者手上的冲击被吸收(见例如美国专利5,287,832)。
在此传统的技术中，构成回绕式启动器的部件例如绳卷筒、凸轮和类似物容纳在具有杯子形状的壳体中。壳体连接在发动机上以便面向发动机的曲柄轴。所存在的问题是，当绳卷筒形成具有很大的外径时，为了降低回绕绳上的拉动负载，壳体的外部尺寸同样变得很大，并且当壳体安装在发动机上时，发动机内的开口被阻挡，使得冷却发动机的空气不能引入发动机内部，由此不能有效地进行发动机的冷却。
在此传统的技术中，由绳卷筒转动的凸轮和连接在发动机的曲柄轴上的驱动滑轮布置成相互面对。此外，用于将凸轮的转动传递到驱动滑轮上的离合器机构沿曲柄轴操作，使得离合器机构和驱动滑轮的相对端表面接合，由此转动传递到驱动滑轮上。因此，需要将凸轮和驱动滑轮之间的轴向尺寸设置很大，造成回绕式启动器的轴向尺寸增加，因此存在不能实现降低尺寸和重量的问题。
发明内容
根据所述问题作出本发明。
因此，本发明的目的是提供一种使得冷却空气通过发动机内的开口引入发动机内部的回绕式启动器，使得即使绳卷筒的外尺寸设计成很大以便降低回绕绳的拉动负载时，也可有效进行发动机的冷却。
本发明的另一目的是提供一种回绕式启动器，该启动器能够降低回绕式启动器的特别是轴向的尺寸，以便实现尺寸和重量的降低。
按照本发明，设置一种回绕式启动器。该回绕式启动器包括壳体，该壳体包括与发动机的曲柄轴同轴布置的卷筒轴，该曲柄轴具有连接其上的转动构件；绳卷筒，该绳卷筒可转动地支承在卷筒轴上并在其外周上设置鼓形部分，回绕绳卷绕在该鼓形部分上；回绕弹簧，该回绕弹簧用于在回绕绳反绕的方向上可转动地压迫绳卷筒；凸轮，该凸轮可转动地支承在卷筒轴上，以便其转动通过离合器机构传递到转动构件上；和减震弹簧，该弹簧布置在绳卷筒和凸轮之间，以便利用弹性作用将绳卷筒的转动传递到凸轮上；其中环形凹口以相互面对的方式形成在绳卷筒和凸轮的相对连接表面内，减震弹簧容纳在环形凹口内，而减震弹簧的相对端分别保持在绳卷筒和凸轮处，使得绳卷筒和凸轮通过减震弹簧可转动地连接在一起；壳体包括具有形成其中以便引入冷却发动机的空气的空气入口的侧壁；并且绳卷筒包括形成绳卷筒的环形凹口的突出部，绳卷筒具有以面向形成在壳体内的空气入口的方式形成在鼓形部分和突出部之间的空气通道。
最好是，用于将凸轮的转动传递到转动构件的离合器机构包括凸出地形成在凸轮外周表面上的凸轮爪；构成转动构件并具有一端开口的杯子形状的驱动滑轮，驱动滑轮布置成覆盖凸轮；以及离心棘轮，该棘轮的一端枢转地支承在环形凸缘上，该凸缘以径向向外伸出的方式形成在驱动滑轮的开口端部上，该离心棘轮的另一端设置接合件，该接合件形成为朝向驱动滑轮的内部倾斜，该离心棘轮在其接合件与凸轮的凸轮爪接合的方向上可转动地受到压迫。
本发明的以上和其他目的、方面、特征和优点将从下面结合附图的详细说明中更加清楚，附图中图1是表示按照本发明实施例的回绕式启动器的截面侧立视图；图2是图1回绕式启动器的前视图；图3是表示构成图1回绕式启动器的主要部件的构形分解截面侧立视图；
图4是表示图1回绕式启动器的主要部件构形的分解透视图；图5是沿图1线A-A截取并表示发动机启动之前离心棘轮和凸轮的状态的截面图；以及图6是沿图1线A-A截取并表示发动机启动之后离心棘轮和凸轮的状态的截面图。
具体实施例方式
本发明的实施例将在下面通过参考附图的实例进行描述。如图1～3所示，所示实施例的回绕式启动器包括壳体1，该壳体形成为在其中容纳回绕式启动器的主要部件并覆盖发动机的侧表面部分。壳体1在其侧壁的内表面上设置卷筒轴2，该卷筒轴与发动机的曲柄轴同轴形成，并面向曲柄轴。绳卷筒4可转动地安装在卷筒轴2上，绳卷筒4包括形成在其外周上的鼓形部分并具有围绕鼓形部分4a卷绕的回绕绳3。围绕绳卷筒4的鼓形部分4a卷绕的回绕绳3的一端固定在绳卷筒4上，并如图2所示，回绕绳3的另一端通过形成在壳体1内的开口5拉出到壳体1的外部。通过拉动回绕绳3的另一端，绳卷筒4可转动地围绕卷筒轴2驱动。
回绕弹簧6布置在绳卷筒4的侧表面和壳体1的内表面之间的卷筒轴2的外周表面上。回绕弹簧6适于在相反方向上转动绳卷筒4，该绳卷筒已经通过拉动回绕绳3在发动机启动方向上转动，由此反绕从绳卷筒4周围的鼓形部分4a拉出的回绕绳3。回绕弹簧6的内周端固定在卷筒轴2上，其外周端固定在绳卷筒4上。当拉动回绕绳3转动绳卷筒4时，转动力在回绕弹簧6内积聚。通过松开回绕绳3，绳卷筒4通过积聚在回绕弹簧6内的转动力在相反方向上转动，并且拉出启动器壳体1外部的回绕绳3围绕绳卷筒4反绕。
将绳卷筒4的转动传递到发动机一侧的凸轮7布置成面向可转动地支承在壳体1的卷筒轴2处的绳卷筒4的突出部4b的端表面。凸轮7通过旋入卷筒轴2的螺钉8支承，使得凸轮7可与绳卷筒4一起同心转动。凸轮7在其外周表面上设置多个凸轮爪7a，该凸轮爪具有各自面向发动机启动转动方向的接合表面并沿周向布置，以便将凸轮7的转动传递到构成连接在发动机曲柄轴上的转动构件的驱动滑轮9上。凸轮爪7a与设置驱动滑轮9处的离合器机构接合，由此凸轮7的转动通过驱动滑轮9传递到发动机的曲柄轴上。
环形凹口11和12分别形成在绳卷筒4的突出部4b和凸轮7的相对侧表面或连接表面内，使得环形凹口11和12相互面对。将绳卷筒4和凸轮7可转动地连接在一起的减震弹簧13容纳在环形凹口11和12内。如图4所述，减震弹簧13形成扭矩螺旋弹簧的形状，并在其一端设置接合端部14，该端部通过在水平方向上将端部弯曲成U形来形成。接合端部14容纳在保持凹槽15内，该凹槽与绳卷筒4的环形凹口11的外周形成连续，使得绳卷筒4和减震弹簧13可转动地相互连接。同样，减震弹簧13在其另一端设置另一接合端部16，该端部通过在轴向上弯曲该端部形成。接合端部16插入通过保持孔17，该保持孔形成为从凸轮7的环形凹口12的底部到凸轮7的上表面一侧穿过凸轮7，由此减震弹簧13的另一端可转动地连接在凸轮7上。因此，凸轮7通过减震弹簧13在与绳卷筒4的转动相关的向前方向和相反转动方向上转动。
如图2所示，将冷却发动机的空气引入发动机内部的通风开口或空气入口18和19形成在壳体1的侧壁上。在壳体1安装在发动机上并面向发动机曲柄轴的状态下，外部空气允许沿发动机曲柄轴并通过壳体的内部进入发动机内部。径向延伸的多个突肋20形成在在绳卷筒4的外周上形成的鼓形部分4a和突出部4b之间，在突出部中形成环形凹口11，使得从绳卷筒4的一侧延伸到其另一侧的空气通道21形成在相邻突肋20之间。
空气通道21形成为面向形成在壳体1内的空气入口18。进入壳体1的空气入口18的冷却空气通过绳卷筒4的空气通道21并流入发动机。形成在壳体1和绳卷筒4内的空气入口18和19和空气通道21分别确保冷却空气的通过，使得冷却空气流入发动机的内部可正常进行，即使绳卷筒4形成具有很大的外径，也可有效地进行发动机的冷却。
整体连接在发动机曲柄轴上的驱动滑轮9具有杯子形状，其中开口形成其一端上。驱动滑轮9布置成使得在壳体1连接在发动机的情况下凸出地形成在凸轮7的外周表面上的凸轮爪7a位于驱动滑轮9的杯子内。环形凸缘22以从驱动滑轮9的开口端部的端部边缘径向向外伸出的方式整体形成在驱动滑轮9内。构成离合器机构的离心棘轮10通过各自销23枢转地支承在环形凸缘22处。离心棘轮10由金属板材形成。其一端通过销23枢转地支承在环形凸缘22的侧表面上的每个离心棘轮10在其另一端设置按合件10a，该接合件朝向驱动滑轮9的杯子内部倾斜。离心棘轮9的接合件10a与凸轮7的各自凸轮爪7a接合，由此凸轮7在发动机驱动方向上的转动传递到驱动滑轮9上。
每个离心棘轮10通过扭矩螺旋弹簧24在其接合件10a与凸轮7的相应的一个凸轮爪7a接合的方向上受到压迫。当凸轮7在发动机启动的方向上转动时，接合件10a与各自凸轮爪7a接合。在发动机已经启动之后，驱动滑轮9通过发动机转动，由此离心棘轮10通过离心力在其脱离凸轮爪7a的方向上枢转，从而切断驱动滑轮9和凸轮7之间的转动传递，并且发动机的转动不传递到回绕式启动器上。为了确保离心棘轮10通过离心力可以在其接合件10a运动离开凸轮7的凸轮爪7a的方向上转动，切开的开口25形成在驱动滑轮9的周壁和环形凸缘22的部分上。离心棘轮10的接合件10a邻靠形成在环形凸缘22内的开口15的各自边缘25a上，由此调节离心棘轮10在运动离开方向上的转动角度。
适于保持回绕绳3的缺口26形成在驱动滑轮9的环形凸缘22的外周边缘内。当回绕式启动器由于回绕式启动器的损坏或类似情况已经脱离发动机，通过围绕驱动滑轮9直接卷绕回绕绳并拉动回绕绳3转动来驱动滑轮9以便启动发动机时，缺口26用来在驱动滑轮9上保持回绕绳3的端部。
接着，说明所示实施例的回绕绳启动器的操作。在启动发动机操作之前，如图5所示，离心棘轮10由于扭矩螺旋弹簧24的作用在接合件10与凸轮7的各自凸轮爪7a接合的方向上受到压迫并布置在其接合件10a邻靠凸轮7的凸轮爪7a的位置上。当通过拉动回绕绳3绳卷筒4在发动机启动方向上转动时，凸轮7通过减震弹簧13与绳卷筒4一起转动，凸轮7的凸轮爪7a邻靠离心棘轮10的各自接合件10a，由此驱动滑轮9通过凸轮7并经过离心棘轮10转动，由此连接在驱动滑轮9上的发动机曲柄轴转动。
尽管由于发动机的启动阻力和凸轮7的负载变得很大，驱动滑轮9的转动负载增加，由于减震弹簧3扭曲以便吸收此负载，冲击不直接传递到回绕绳3上。同样，此时，绳卷筒4的转动力在减震弹簧13内聚积。
当绳卷筒4进一步转动，并且转动力超过发动机的启动阻力时，由于拉动回绕绳3造成的绳卷筒4的转动力以及聚积在减震弹簧13内的转动力释放到凸轮7上并接着通过离心棘轮10传递到驱动滑轮9，由此曲柄轴突然转动以便启动发动机。当发动机启动并驱动滑轮9通过曲柄轴转动时，如图6所示，离心棘轮10由于离心力的作用向外枢转以便使其接合件10a与凸轮7的凸轮爪7a脱开并运动离开凸轮爪7a，使得发动机的转动不传递到凸轮7上。当回绕绳3在发动机启动之后松弛，绳卷筒4在相反的方向上通过聚积在回绕弹簧6内的转动力转动，由此回绕绳3围绕绳卷筒4反绕。
尽管此时凸轮7通过减震弹簧13和绳卷筒4一起转动，在发动机启动之后，离心棘轮10向外枢转以便将其接合件10a运动离开凸轮7的凸轮爪7a，如上所述。因此，凸轮7可以转动而不接触离心棘轮10。即使在发动机不能启动的情况下回绕绳3反绕以便再次启动发动机，凸轮7通过减震弹簧13与绳卷筒4一起在相反的方向上转动，但由于离心棘轮10邻靠形成在凸轮7的凸轮爪7a的后表面上的倾斜表面7b，以便克服扭矩螺旋弹簧24的压迫力向外枢转，所以不防止凸轮7和绳卷筒4在相反方向上的转动。
由于发动机启动，冷却发动机的空气通过形成在飞轮磁体和类似物处并由发动机曲柄轴转动的风扇并经过形成在壳体1的空气入口18和19和形成在绳卷筒4的空气通道21引入发动机的内部，由此发动机冷却。
如上所述，按照本发明的回绕式启动器，布置在绳卷筒和凸轮之间以便使用弹性作用将绳卷筒的转动力传递到凸轮的减震弹簧容纳环形凹口内，该环形凹口形成在绳卷筒和凸轮的相对连接表面内以便相互面对，而减震弹簧的相对端分别保持在绳卷筒和凸轮处，使得绳卷筒和凸轮通过减震弹簧可转动地连接在一起。这种结构有助于用于缓冲和聚积力的减震弹簧的制造和组装，使得回绕式启动器的制造成本减少。
此外，引入冷却发动机的空气的空气入口形成在壳体的侧壁上，并且空气通道以面向壳体的空气入口的方式形成在容纳在壳体内的绳卷筒突出部和鼓形部分之间。因此，即使绳卷筒形成具有很大的外径以便降低回绕绳的拉动负载，用于发动机的冷却空气流不被壳体和绳卷筒阻挡，使得冷却空气可通过回绕式启动器并引入发动机内部，从而进行发动机的有效冷却。
另外，在本发明的一个实施例中，离合器机构包括凸出地形成在凸轮的外周表面上的凸轮爪；驱动滑轮，其具有一端开口的杯子形状，并布置成覆盖凸轮；以及离心棘轮，其一端以从中向外径向伸出的方式枢转地支承在形成在驱动滑轮的开口端部上，其另一端设置接合件，该接合件形成为朝向驱动滑轮的内部倾斜。这种结构使得绳卷筒和凸轮的组装尺寸降低，使得回绕式启动器的尺寸降低，从而实现尺寸和重量降低。
此外，与凸轮的凸轮爪接合的接合件形成在其一端枢转地支承在环形凸缘处的离心棘轮的另一端处，以便朝向驱动滑轮的内部倾斜。因此，接合件可制成在凸轮爪的中央部分处接合，使其可以稳定由离心棘轮构成的离心离合器机构的操作。同样，离心棘轮布置在具有杯子形状的驱动滑轮的内部。因此，在回绕式启动器变得损坏的情况下，离心棘轮在回绕式启动器与发动机脱开时不构成障碍，并且回绕绳直接围绕驱动滑轮进入以便启动发动机，由此可以安全地进行启动操作。
在这里详细描述本发明的示例性以及当前优选的实施例的同时，将理解到本发明的思想可以不同方式体现和实施，并且所附权利要求认为是包括除了由现有技术限定之外的这种变型。
权利要求
1.一种回绕式启动器，其包括包括与发动机的曲柄轴同轴布置的卷筒轴(2)的壳体(1)，该曲柄轴具有连接其上的转动构件(9)；可转动地支承在所述卷筒轴(2)上的绳卷筒(4)，该绳卷筒在其外周设置鼓形部分，回绕绳(3)围绕该鼓形部分卷绕；用于在所述回绕绳反绕的方向上可转动地压迫所述绳卷筒(4)的回绕弹簧(6)；凸轮(7)，该凸轮可转动地支承在所述卷筒轴(2)上，以便通过离合器机构将其转动传递到所述转动构件(9)上；减震弹簧(13)，该弹簧布置在所述绳卷筒(4)和所述凸轮(7)之间，以便使用弹性作用将所述绳卷筒(4)的转动传递到所述凸轮(7)上，其特征在于环形凹口(11、12)以相互面对的方式形成在所述绳卷筒(4)和所述凸轮(7)的相对连接表面内，所述减震弹簧(13)容纳在所述环形凹口(11、12)内，而所述减震弹簧(13)的相对端(14、16)分别保持在所述绳卷筒(4)和所述凸轮(7)上，使得所述绳卷筒(4)和所述凸轮(7)通过所述减震弹簧(13)可转动地连接在一起；所述壳体(1)包括具有形成其中以便引入冷却发动机的空气的空气入口(18)的侧壁；以及所述绳卷筒(4)包括形成所述绳卷筒(4)的环形凹口(11)的突出部(4b)，所述绳卷筒(4)具有以面向形成在所述壳体(1)内的所述空气入口(18)的方式形成在所述鼓形部分(4a)和所述突出部(4b)之间的空气通道(22)。
2.如权利要求1所述的回绕式启动器，其特征在于，用于将所述凸轮(7)的转动传递到所述转动构件(9)上的所述离合器机构包括凸出地形成在所述凸轮(7)的外周表面上的凸轮爪(7a)；构成所述转动构件并具有一端开口的杯子形状的驱动滑轮(9)，所述驱动滑轮(9)以覆盖所述凸轮(7)的方式布置；以及离心棘轮(10)，该棘轮的一端枢转地支承在以从中径向向外伸出的方式形成在所述驱动滑轮(9)的开口端部上的环形凸缘(22)上，所述离心棘轮(10)的另一端设置接合件(10a)，该接合件形成为朝向所述驱动滑轮(9)的内部倾斜，所述离心棘轮(10)在其接合件(10a)与所述凸轮(7)的所述凸轮爪(7a)接合的方向上可转动地受到压迫。
全文摘要
一种回绕式启动器，它能够通过回绕式启动器将冷却空气引入发动机并降低其尺寸和重量。环形凹口(11、12)以相互面对的方式形成在绳卷筒(4)和凸轮(7)的相对连接表面内。减震弹簧(13)容纳在环形凹口(11、12)内，而其相对端(14、16)分别保持在绳卷筒(4)和凸轮(7)上，使得绳卷筒(4)和凸轮(7)通过减震弹簧(7)可转动地连接在一起。引入冷却发动机的空气的空气入口(18、19)形成在壳体(1)的侧壁上。面向壳体(1)的空气入口(18)的空气通道(21)形成在绳卷筒(4)的外周上的鼓形部分(4a)和形成绳卷筒(4)的环形凹口(11)的突出部(4b)之间。
文档编号F02N3/02GK1497167SQ20031010248
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月21日 优先权日2002年10月21日
发明者角田修平, 宪, 森重敏宪 申请人:开始工业株式会社