专利名称：一种反冲起动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种反冲起动器，拉动反冲绳可使绳盘转动，使绳盘的转动通过离合机构，如离心式离合器，传递到连接到发动机曲轴的驱动滑轮，从而转动驱动滑轮，导致发动机起动。
背景技术：
反冲起动器通过拉动缠绕在绳盘上的反冲绳使绳盘转动，绳盘的转动带动的凸轮转动通过离合机构，如离心式离合器，传递到转动件，如连接到发动机曲轴的飞轮磁铁或驱动滑轮，使发动机的曲轴转动从而起动发动机，在这类起动器中，已知道存在一种反冲起动器，其结构包括设置在绳盘和凸轮之间的减震和力积累机构，可防止发动机侧的突然载荷波动传递到绳盘侧产生的冲击，并通过在减震和力累积机构中累积绳盘转动力和释放累积在减震和力累积机构中的旋转力来起动发动机(可见日本公开特许公报No.2001-132591)。
在这种传统的反冲起动器中，可通过拉动反冲绳而转动的绳盘，通过离合机构将转动传递到连接发动机曲轴的驱动滑轮的凸轮，容纳作为减震和力累积机构的弹簧的弹簧盒，分别可转动地支撑于壳体内形成的轴。另外，单向棘齿机构设置在绳盘和弹簧盒之间，可使绳盘沿发动机起动方向的转动传递到弹簧盒。当绳盘通过拉动反冲绳进行转动时，弹簧盒通过单向棘齿机构一起转动，绳盘的转动通过弹簧盒传递到驱动滑轮。当驱动滑轮由于发动机的起动阻力而停止转动时，绳盘的转动力累积在弹簧中。此外，单向离合器设置在轴和弹簧盒之间以防止弹簧盒沿相反的方向转动。
在该传统的反冲起动器中，容纳减震和力累积机构或弹簧的弹簧盒，反冲绳缠绕的绳盘，和将传动力传递到发动机曲轴的驱动滑轮分别支撑在壳体中的轴上。单向棘齿机构设置在绳盘和弹簧盒之间，可将绳盘沿发动机起动方向的转动传递到弹簧盒，单向离合机构设置在弹簧盒和轴之间，只允许弹簧盒沿发动机起动方向转动。由于需要大量的部件和部件的结构复杂，使反冲起动器的生产成本增加；由于反冲起动器的外部尺寸尤其是轴向尺寸较大，使反冲起动器的尺寸和重量难以缩小。
发明内容
考虑到前面所述的问题，开发了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种反冲起动器，其配备减震和力累积机构，能够容易地起动发动机，并且不仅能够减少部件的数量和制造成本，还能减少尺寸和重量。
根据本发明，提出了一种反冲起动器，包括壳体，具有芯轴，可固定到发动机；绳盘，可转动地支撑于所述芯轴并在其外周面上设置了卷筒部分，反冲绳围绕卷筒部分缠绕；反冲弹簧，可沿所述反冲绳重绕方向转动地促动所述绳盘；凸轮，可通过离合机构与连接到发动机的驱动滑轮连接，将转动传递到驱动滑轮；和减震和力累积机构，设置在所述绳盘和凸轮之间，所述减震和力累积机构所累积的绳盘转动力可通过凸轮传递到驱动滑轮，从而起动发动机；其中，棘齿机构设置在所述绳盘和凸轮之间，当所述绳盘沿发动机起动方向转动时，所述棘齿机构可使所述凸轮与绳盘脱开，当所述反冲弹簧累积的转动力使所述绳盘沿与发动机起动方向相反方向转动时，所述棘齿机构可将所述凸轮和绳盘互相连接，因此，使所述凸轮和绳盘一起沿相反方向转动。
离合机构最好包括设置在驱动滑轮的离心式离合件，并设置离心式棘齿，所述棘齿通过离心力可与所述凸轮脱离。
或者，离合机构可包括单向离合件，其带有设置在所述凸轮上的棘齿，可与驱动滑轮上的接合部分接合或脱开。
在本发明的优选实施例中，减震和力累积机构包括螺旋弹簧，弹簧的一端固定到绳盘，另一端固定到凸轮。
在本发明的优选实施例中，棘齿机构包括棘齿件，其带有可与接合件接合的整体形成的棘爪，接合件在凸轮的外圆周面上形成；和具有操作杆的操作件，操作杆可操纵所述棘齿件转动，所述棘齿件和操作件分别可枢轴转动地支撑于绳盘的外圆周部分的侧面；操作杆在操作件上形成，可通过与壳体的外壁的内圆周面上形成的开口槽接合而枢轴转动操作件；当绳盘沿所述发动机起动方向转动时，所述操作件的操作杆与一个开口槽接合，从而沿棘爪与接合件脱开的方向枢轴转动所述操作件；当绳盘沿反冲绳重绕的方向转动时，操作件的操作杆与一个开口槽接合，从而沿棘齿件的棘爪与凸轮的接合件接合的方向枢轴转动操作件。
棘齿机构包括棘齿件和偏压机构，棘齿件可摆动地支撑于所述绳盘的外圆周面部分的侧面，带有可与形成于凸轮的外圆周面的接合件接合的棘爪，偏压机构可偏压所述棘齿件，使棘齿件与壳体的外壁的内圆周面接触并在其上滑动；当绳盘沿发动机起动方向转动时，棘齿件由于棘齿件和壳体的内圆周面之间的摩擦而摆动，使棘爪与凸轮的接合件脱开；当绳盘沿反冲绳重绕的方向转动时，棘齿件由于棘齿件和壳体的内圆周面之间的摩擦而摆动，使棘爪与凸轮的接合件接合。
或者，棘齿机构包括棘齿件和偏压弹簧件，棘齿件通过枢轴可枢轴转动地支撑于绳盘的侧表面，其一端设置了棘爪，可与所述凸轮的外圆周面上形成的接合件接合；偏压弹簧件具有圆弧形状，其两端部支撑于棘齿件，并保持偏压弹簧件的圆弧部分与壳体的外壁的内圆周表面滑动接触；当绳盘沿发动机起动方向转动时，由于偏压弹簧件的圆弧部分和壳体的内圆周表面之间的滑动阻力，棘爪与凸轮的接合件脱开；当绳盘沿反冲绳重绕的方向转动时，由于偏压弹簧件的圆弧部分和壳体的内圆周表面之间的滑动阻力，棘齿机构绕枢轴作枢轴转动，使棘爪与凸轮的接合件接合。
通过下面结合参考附图进行的详细介绍，对本发明的上述和其他目的、方面、特征和优点将有更清楚的了解，其中图1是根据本发明的一个实施例的反冲起动器的截面图；图2是图1所示反冲起动器的主要部件结构的分解透视图；图3是显示图1所示反冲起动器的离合机构的正视图；图4是沿图1的剖面A-A的反冲起动器的截面图；图5A是用于图1的反冲起动器的棘齿机构的透视图，其中绳盘沿发动机起动方向转动；图5B是显示棘齿机构的透视图，其中绳盘沿相反于发动机起动方向的方向转动；图6是类似于图4的截面图，显示了绳盘沿发动机起动方向转动后棘齿件即时的操作状态；图7是类似于图6的截面图，显示了凸轮与离合机构接合将转动力传递到驱动滑轮的状态；图8是类似于图7的截面图，显示了发动机的起动阻力阻止凸轮转动后，由于绳盘转动使转动力累积在减震和力累积机构中的状态；图9是类似于图4的截面图，显示了绳盘沿相反方向转动后棘齿机构即时的操作状态；图10是类似于图4的截面图，显示了通过棘齿件绳盘和凸轮沿相反方向一起转动的状态；图11是类似于图10的截面图，显示了由于绳盘再次沿发动机起动方向转动棘齿件使绳盘与凸轮脱开的状态；图12是根据本发明的另一实施例的棘齿机构的透视图；图13是显示图12中的棘齿机构的前视图；
图14A是图12的棘齿机构的透视图，其中绳盘沿发动机起动方向转动；图14B是显示棘齿机构的透视图，其中绳盘沿相反于发动机起动方向的方向转动；图15是根据本发明另一个实施例的棘齿机构的透视图；图16是显示图15中的棘齿机构的前视图；图17A是图15的棘齿机构的透视图，其中绳盘沿发动机起动方向转动；图17B是显示棘齿机构的透视图，其中绳盘沿相反于发动机起动方向的方向转动；图18是根据本发明又一个实施例的棘齿机构的透视图；图19是显示图18中的棘齿机构的前视图；图20A是图18的棘齿机构的透视图，其中绳盘沿发动机起动方向转动；图20B是显示棘齿机构的透视图，其中绳盘沿相反于发动机起动方向的方向转动；和图21是根据本发明的还有一个实施例的棘齿机构的截面图。
具体实施例方式
下面将参考附图介绍本发明的实施例。
参考图1到图11，其中显示了根据本发明的反冲起动器的实施例。图1和图2所示实施例的反冲起动器包括壳体1，其内部容纳了反冲起动器的主要部件，并且可安装到发动机并覆盖发动机的侧表面部分。在壳体1的内侧表面上设有相对于发动机曲轴(未显示)的芯轴2。缠绕反冲绳3的绳盘4可转动地连接到芯轴2。围绕在绳盘4外周面上形成的卷筒部分4a的反冲绳3的一端固定到绳盘4，另一端拉出到壳体1的外面，这样通过拉动反冲绳3的另一端就可以驱动绳盘4使其绕芯轴2转动。
反冲弹簧5设置在绳盘4的侧表面和芯轴2的基部的外周面之间，其中芯轴2在壳体1的内表面上形成。反冲弹簧5设置成，当拉动反冲绳3沿发动机起动方向转动绳盘4的卷筒4a使反冲绳解绕后，可通过沿相反方向转动绳盘4重新将反冲绳缠绕到绳盘4上。反冲弹簧5的一端固定到内圆周面侧的芯轴2，另一端固定到外圆周面侧的绳盘。当通过拉动反冲绳3沿发动机起动方向转动绳盘时，旋转力累积在反冲弹簧5中。当反冲绳3释放时，绳盘4通过累积在反冲弹簧5中的旋转力沿相反的方向转动，使抽出到壳体1外面的反冲绳3重新缠绕到绳盘4上。
凸轮9可转动地固定到芯轴2的远端侧。凸轮9带有在外圆周面上形成的凸轮件8，其可与设置在驱动滑轮6的离合机构7接合，驱动滑轮连接到发动机的曲轴。凸轮9和绳盘4通过螺纹连接到芯轴2端部的螺钉10一起可转动地支撑于芯轴2。如图1和3所示，设置在驱动滑轮6的离合机构7为带有离心棘爪7a的离心式离合机构，离心棘爪可转动，并受到单独的弹簧(未显示)朝向凸轮9上形成的凸轮件8的偏压。当凸轮9沿发动机起动方向转动时，离心棘爪7a与凸轮件8接合，从而使驱动滑轮6沿发动机起动方向转动。当发动机起动后驱动滑轮经曲轴转动时，由于产生了相反于弹簧偏压力的离心力，离心棘爪7a转动移动并与凸轮件8脱开，防止了发动机侧的转动传递到反冲起动器侧。
如图1所示，绳盘4的另一侧表面上形成有凹进部分11。凹进部分11容纳力累积螺旋弹簧12，其构成了减震和力累积机构。力累积弹簧12位于弹簧盒12中，弹簧盒12容纳于凹进部分11并固定到绳盘4上。力累积弹簧12的一端固定到弹簧盒13的外表面侧，另一端与凸轮内表面侧接合。因此，绳盘4和凸轮9通过力累积弹簧12连接起来，使绳盘4的转动可通过力累积弹簧12传递到凸轮9。由于发动机的起动阻力阻止了凸轮9转动，凸轮9和绳盘4之间产生相对转动，使绳盘4的转动力累积在力累积弹簧12中。
如图1和2所示，棘齿机构14设置在凸轮9和绳盘4之间，当绳盘4沿发动机起动方向转动时，棘齿机构14与凸轮脱开。当绳盘4沿与发动机起动方向相反的方向转动时，棘齿机构14与凸轮9接合，从而使凸轮9和绳盘4一起沿与发动机起动方向相反的方向转动。棘齿机构14包括通过枢轴15可枢轴转动地固定在绳盘4的靠近外圆周边的侧表面上的可转动的棘齿件16，和通过枢轴15附近的枢轴17可枢轴转动地固定的可转动的操作件18。当棘齿件16上形成的棘爪19与多个接合表面21中任一个接合时，凸轮9和绳盘4可沿相反方向一起转动，其中在接合件20的外周面上形成的接合表面21从凸轮9的外圆周面突出，并面对发动机起动方向。
如图5A所示，弹性件22与棘齿件16整体形成，可沿径向突出，弹性件22通过转动促动棘齿件16，允许棘爪19与凸轮9的接合件20的接合表面21接合或脱开。促动件23和操作杆24在操作件18上整体形成，沿径向突出。促动件23与弹性件22接合可使棘齿件19旋转移动。操作杆24可转动移动操作件18。如图4所示，操作件18的操作杆24设置成可在壳体1的外壁1a的内圆周面25上滑动。操作杆24可与沿圆周方向均等地设置在内圆周面25上的多个开口槽26中的每个接合，以转动移动操作件18。
当绳盘4沿发动机的起动方向转动时，操作件18的操作杆24作旋转移动，沿绳盘4的转动方向向后倾斜，因此使操作件18的促动件23径向向内地移动棘齿件16的弹性件22，其结果是，棘爪19脱离凸轮9的接合件20，如图4中的实线所示和图5A所示。此时，棘爪19与设置在棘爪19后侧的止动销27接触，限制了棘齿件16的转动角。当绳盘4沿与发动机起动方向相反的方向转动时，操作件18的操作杆24与一个开口槽26接合作旋转移动，沿绳盘4的转动方向向后倾斜，因此使操作件18的促动件23径向向外移动棘齿件16的弹性件22，其结果是，棘爪19与凸轮9的接合件20的一个接合表面21接合，如图4中的虚线所示和图5B所示。
将参考图6到11，对图示实施例中的反冲起动器的操作进行介绍。当拉动反冲绳3使绳盘11沿发动机起动方向转动时，操作件18的操作杆24与壳体1的外壁1a上形成的一个开口槽26接合，从而操作杆24沿转动方向向后倾斜，使操作件18的促动件23径向向内移动棘齿件的弹性件22，导致棘爪19脱离凸轮9的接合件20，如图6所示。当绳盘4转动时，通过力累积弹簧12使凸轮9转动，使凸轮9的凸轮件8与离心棘爪7a接合，使驱动滑轮6转动，并使与驱动滑轮6相连的发动机的曲轴转动，如图7所示。
当驱动滑轮6的转动载荷由于发动机的起动阻力而变大时，限制驱动滑轮6进行转动，其上的凸轮件8与离心棘爪7a接合的凸轮9的转动受到限制。但是，尽管限制了凸轮9进行转动，绳盘4还继续转动，如图8所，力累积弹簧12进行缠绕在力累积弹簧12中累积了绳盘4的转动力。发动机的突然载荷波动造成的冲击由力累积弹簧12来缓冲。在这个过程中，操作件18的操作杆24与绳盘4一起转动，同时在壳体1的外壁1a的内表面25上滑动，而棘齿件16的棘爪19保持与止动销27接触，通过弹性件22与操作件18的促动件23接合，与凸轮9的接合件20脱开。
在这种条件下当不再拉反冲绳3时，由于累积在反冲弹簧5的旋转力，绳盘4沿与发动机起动方向相反的方向转动，导致反冲绳3重新缠绕在绳盘4上。当绳盘4沿相反方向转动时，如图9所示，操作件18的操作杆24与在壳体1的外壁1a上形成的一个开口槽26接合，使操作杆24沿绳盘4的转动方向向后倾斜，由此棘齿件16通过操作件18的转动反时针枢轴转动，使棘爪19与凸轮9的接合件20的一个接合表面21接合，其结果是凸轮9和绳盘4一起沿相反方向转动。这时允许力累积弹簧12与绳盘4和凸轮9一起沿相反方向转动，转动力累积在力累积弹簧12中。如图10所示，由于凸轮件8的后侧形成的斜面8a，与凸轮9接合的离心离合器7允许凸轮9沿相反方向转动。因此，可以重新缠绕反冲绳3到绳盘4上，同时保持转动力累积在力累积弹簧12。
当绳盘14通过拉动反冲绳3沿发动机起动方向再次转动时，通过有转动力累积其中的力累积弹簧12，凸轮9转动，使凸轮9的凸轮件8与离心棘爪7a接合，由此再次将发动机的起动阻力传递到凸轮9，导致凸轮9不能转动，如图11所示。绳盘4转动的结果是，操作件18的操作杆24与一个开口槽26接合，使操作件18转动，使之沿转动方向向后倾斜，由此使促动件23转动棘齿件16的弹性件22，导致棘爪19与凸轮9的接合件20脱开。当通过拉动反冲绳3使绳盘4进一步转动时，转动力进一步累积在力累积弹簧12中。当累积在力累积弹簧12中的转动力超过发动机的起动阻力时，绳盘4的转动力和累积在力累积弹簧12中的转动力释放，使合成的转动力通过凸轮9传递到驱动滑轮6，突然转动曲轴起动发动机。
参考图12到14B，图中显示了根据本发明的反冲起动器的另一实施例。图示实施例的反冲起动器中，棘齿机构30设置在绳盘4和凸轮9之间，其包括可枢轴转动地固定到枢轴31的棘齿件32，其中枢轴在绳盘4的外圆周部分的侧表面上形成；和可枢轴转动地固定到枢轴33的操作件34，其中枢轴33在枢轴31的附近。与棘齿件32整体形成的棘爪35与凸轮9的外圆周面上形成的接合件20的一个接合表面21接合，使凸轮9和绳盘4一起沿与发动机的起动方向相反的方向转动。
棘齿件32可转动地受到弹簧36沿使棘爪35与凸轮9的接合件20接触的方向的偏压。此外，操作杆37是与棘齿件32整体形成，以便操纵棘齿件32作枢轴转动。促动件38和操作杆39整体在操作件34上形成，促动件38可通过与操作杆37接合来转动棘齿件32，同时操作杆39在壳体1的外壁1a的内圆周面25上滑动。其他的结构与前面的实施例相同。
在这种反冲起动器中，当绳盘4沿发动机的起动方向转动时，操作杆39与外壁1a上形成的一个开口槽26接合，从而操作杆39沿绳盘4的转动方向向后倾斜，使操作件34枢轴转动，使操作件34的促动件38与棘齿件32的操作杆37接合，并沿使棘爪35脱离凸轮9的接合件20的方向枢轴转动棘齿件32，如图13中的实线表示和图14A所示。当绳盘4沿与发动机起动方向相反的方向转动时，操作杆39与外壁1a上形成的一个开口槽26接合，枢轴转动操作件34，由此，操作件34的促动件38与棘齿件32的操作杆37脱离，使棘齿件32受到弹簧36的偏压力作枢轴转动，作用方向为棘爪35与凸轮9的接合件20接合的方向，结果是凸轮9和绳盘4一起沿相反的方向转动，如图13中的虚线表示和图14B所示。
参考图15到17B，图中显示了根据本发明的反冲起动器的又一实施例。图示实施例的反冲起动器中，棘齿机构40设置在绳盘4和凸轮9之间，其包括可摆动地支撑于枢轴41的棘齿件42，其中枢轴在绳盘4的外圆周部分的侧表面上形成。在棘齿件42上形成的棘爪43与凸轮9的外圆周面上形成的接合件20的一个接合表面21接合，使凸轮9和绳盘4一起沿与发动机的起动方向相反的方向转动。
如图17A所示，在棘齿件42上设有长孔44。枢轴41松配合到孔44中支撑棘齿件42，使棘齿件42可在孔44中沿绳盘4的圆周移动并绕枢轴41转动。此外，棘齿件42的内侧圆周上的相对端部受到作为偏压机构的片簧45朝壳体1的外壁1a的内圆周表面25的压迫和偏压。片簧45的偏压力使棘齿件42的一个外端边沿圆周边与壳体1的外壁1a的内圆周表面25接触并在其上滑动。其他的结构与前面的实施例相同。
在图示的这种反冲起动器中，当绳盘4沿发动机的起动方向转动时，由于作用于与外壁1a的内圆周表面25接触的棘齿件42的外端部上的摩擦阻力，棘齿件42沿绳盘的转动方向向后移动，由于片簧45的压力作用，棘爪43沿使棘爪43脱离凸轮9的接合件20的方向摆动，如图16中的实线所示和图17A所示。当绳盘4沿与发动机起动方向相反的方向转动时，由于作用于与外壁1a的内圆周表面25接触的棘齿件的外端部上的摩擦阻力，棘齿件42沿转动方向向后移动，片簧45的压力作用使棘爪43沿棘爪43接合凸轮9的接合件20的方向摆动，如图16中的虚线和图17B所示。结果是凸轮9和绳盘4一起沿相反的方向转动。
现在参考图18到20B，图中显示了根据本发明的反冲起动器的又一实施例。图示实施例的反冲起动器中，棘齿机构50设置在绳盘4和凸轮9之间，其包括可摆动地支撑于枢轴51的棘齿件52，其中枢轴在绳盘4的外圆周部分的侧表面上形成。在棘齿件52的远端上形成的棘爪53与凸轮9的外圆周面上形成的接合件20的一个接合表面21接合，使凸轮9和绳盘4一起沿与发动机的起动方向相反的方向转动。
棘齿机构50还设置了偏压弹簧54，该弹簧是通过将直线弹性材料弯曲成环形弧状而形成的。偏压弹簧54支撑于棘齿件52，其相对端部54b和54c分别插入在棘齿件52上形成的位于枢轴51两侧的孔52a和52a中，其中端部是通过在弧形部分54a的两端垂直弯曲而形成。偏压弹簧54的弧形部分54a的后侧压到壳体1的外壁1a的内圆周表面25，并可以在内圆周表面25上滑动。当偏压弹簧54的弧形部分54a由于弧形部分54a和外壁1a的内圆周表面25之间的滑动阻力而变形时，棘齿件52通过端部54b和54c绕枢轴51转动。
更具体地，当通过拉动反冲绳使反冲绳盘4沿发动机的起动方向转动时，如图19中的实线箭头所示，与绳盘4一起转动的偏压弹簧54的弧形部分54a在壳体1的内圆周面25上滑动，因此，由于滑动阻力，弧形部分54a沿绳盘4的转动方向向后变形，端部54b径向向内移动，而端部54c径向向外变形。这样可使棘齿件52绕枢轴51转动，导致棘爪53与凸轮9的接合件20脱离。当反冲绳盘4沿反冲绳3重绕的方向转动时，如图19中虚线表示的箭头所示，偏压弹簧54的端部54b径向向外移动，而端部54c径向向内移动，因此棘齿件52枢轴转动，使棘爪53与凸轮9的接合件20的一个接合表面21相接合，导致凸轮9和绳盘4一起转动。其他部分的结构与前面在图示的实施例中，偏压弹簧54是由直线弹性材料形成。或者，偏压弹簧可由薄片状弹性件弯曲而成，并将弹性件的两个端部固定到棘齿件52上，位于枢轴51的转动轴线的两侧，使之具有如同已图示实施例的相同动作。
现在参考图21，图中显示了根据本发明的反冲起动器的又一实施例。在上面介绍的实施例中，离合机构7的结构使其可通过驱动滑轮6转动产生的离心力来工作；并设计成可通过离心棘爪7a将凸轮9的转动传递到发动机，离心棘爪7a设置在与发动机的曲轴连接的驱动滑轮6上，可与凸轮9上形成的凸轮件8接合。在图21所示的实施例中，离合机构7包括单向离合件60，其可通过设置在凸轮9的棘爪61将凸轮9的转动传递到发动机侧。棘爪61可枢轴转动地设置在凸轮9上，可与连接到发动机的驱动滑轮6的内圆周面上的接合部分62接合或脱离。其他结构部分与前面的实施例相同。
在单向离合器60中，棘爪61具有在其顶表面形成的突出部63，棘爪的一端固定在凸轮9可以进行转动。棘爪引导件65，在其相对于棘爪61的表面上形成有导槽64，安装到盘轴2上并可进行转动。棘爪引导件65围绕连接到盘轴2的螺杆10的圆柱部分10a弹性安装，这样预定的转动阻力可施加到相对螺杆10的棘爪引导件65。棘爪61的突出部63与棘爪引导件65的导槽64松配合。当凸轮转动时，棘爪61与凸轮9一起转动，故棘爪61的突出部63与棘爪引导件65的导槽64相接合，转动阻力施加到棘爪引导件65，由此棘爪61绕一端转动，使棘爪61的远端部分向外突出，并与驱动滑轮6的接合部分62相接合，导致凸轮9沿发动机起动方向的转动传递到驱动滑轮6。当凸轮9沿相反方向转动时，棘爪61的突出部63与导槽64相接合，使棘爪61的远端部分径向向内缩回，导致停止转动传递。
上面介绍的各实施例中的反冲起动器可容易地起动发动机并使得冲击不会传递到反冲绳3，这是由于拉动反冲绳3较长距离使力累积弹簧12产生了减震和力累积作用。另外，通过多次短距离拉动反冲绳3，转动力可累积在力累积弹簧12中。因此，力施加到反冲绳3上的位置可以调节，因此结合减震作用，有助于以较小的冲击起动发动机。
根据本发明，可在进行起动发动机的同时，通过拉动反冲绳较长距离产生的减震和力累积作用来吸收冲击。还可以在起动发动机的同时，通过多次短距离拉动反冲绳产生减震和力累积作用来有效地吸收冲击。因此，反冲绳拉动的距离和力施加到反冲绳的位置可以进行调节，从而结合减震作用，可以较小的冲击容易地起动发动机。
另外，根据本发明，在绳盘和凸轮之间设置棘齿机构，当绳盘沿发动机起动方向转动时，棘齿机构可与凸轮脱离；当绳盘沿相反的方向转动时，棘齿机构可与凸轮接合，使得凸轮和绳盘一起转动。这样的结构与现有技术不同，不要求如弹簧盒这样的可独立转动的转动件，也不要求在绳盘和凸轮之间的只允许转动件沿一个方向转动的单向离合机构，可实现反冲起动器的制造成本下降，和减少尺寸及重量。
在本发明的一个实施例中，设置在驱动滑轮和凸轮之间的离合机构包括设置在驱动滑轮上的离心式离合机构，其上设有离心棘爪。因此，当发动机起动曲轴旋转时，通过相连接的驱动滑轮，发动机在带动离心棘爪转动，离心力使离心棘爪与凸轮脱离，由此防止了发动机侧的转动传递到凸轮和绳盘侧。
此外，在本发明的一个实施例中，设置在驱动滑轮和凸轮之间的离合机构包括单向离合器，单向离合器包括设置在凸轮上的棘爪，可与驱动滑轮上形成的接合部分接合或脱离。因此，当拉动反冲绳使凸轮沿发动机起动方向转动时，转动传递可靠地进行；当发动机起动后和凸轮沿相反方向转动时，驱动滑轮和凸轮之间转动的传递得到确实的停止，从而防止了发动机侧的转动传递到凸轮和绳轮侧。
此外，在本发明的一个实施例中，减震和力累积机构包括螺旋弹簧，其一端固定到绳盘上，另一端固定到凸轮，使其减震能力设定得很高，允许发动机具有很高的减震功能可以平稳地起动。力累积能力也可以设置得很高，可以累积到足够的起动发动机所要求的转动力。
此外，在本发明的一个实施例中，设置在绳盘和凸轮之间的棘齿机构包括可枢轴转动地支撑于绳盘的外圆周部分的侧面的棘齿件和可操纵棘齿件转动的操作件，其中在操作件上形成有操作杆，可通过与壳体的外壁的内圆周面上形成的一个开口槽接合来枢轴转动操作件。这样的结构，当绳盘沿发动机起动方向转动或沿相反方向转动时，允许棘齿件的棘爪与凸轮的接合件可靠地接合或脱离，产生稳定的操作。
此外，在本发明的一个实施例中，棘齿机构包括可摆动地支撑于绳盘的外圆周部分的侧表面上的棘齿件，棘齿件受到偏压机构的压力可以与壳体的外壁的内圆周面接触和在其上滑动。这样的结构允许棘齿件的棘爪以稳定的方式与凸轮的接合件可靠接合或脱离，这取决于绳盘的转动方向，如前面实施例所介绍的。
此外，在本发明的一个实施例中，棘齿机构包括可枢轴转动地支撑于绳盘的侧表面上的棘齿件，其端部设置有棘爪，可与凸轮外圆周面上形成的接合件相接合；和偏压弹簧，其具有弧形部分，两个端部支撑于棘齿件，同时偏压弹簧的弧形部分保持与壳体的外壁的内圆周表面滑动接触，弧形部分和内圆周面之间的滑动阻力使偏压弹簧变形，由此偏压弹簧的两端使棘齿件绕枢轴作枢轴转动。这种结构允许棘齿件的棘爪以稳定的方式与凸轮的接合件可靠接合或脱离，这取决于绳盘的转动方向，如前面实施例所介绍的。
尽管已经对本发明的说明性的和目前优选的实施例进行了详细介绍，应当理解，本发明的概念可以不同方式来实施和应用，因此所附权利要求应包括现有技术范围之外的这些变化。
权利要求
1.一种反冲起动器，包括壳体(1)，具有芯轴(2)，可固定到发动机；绳盘(4)，可转动地支撑于所述芯轴(2)并在外周面上设置卷筒部分(4a)，反冲绳(3)围绕所述卷筒部分缠绕；反冲弹簧(5)，可沿所述反冲绳(3)重绕方向转动地促动所述绳盘(4)；凸轮(9)，可通过离合机构(7)与连接到发动机的驱动滑轮(6)连接，以将转动传递到所述驱动滑轮(6)；和减震和力累积机构(12)，设置在所述绳盘(4)和所述凸轮(9)之间，所述减震和力累积机构所累积的所述绳盘(4)的转动力可通过凸轮(9)传递到所述驱动滑轮(6)，从而起动发动机；其特征在于棘齿机构(14，30，40，50)设置在所述绳盘(4)和所述凸轮(9)之间，当所述绳盘(4)沿发动机起动方向转动时，所述棘齿机构(14，30，40，50)可使所述凸轮(9)与所述绳盘(4)脱开，当所述反冲弹簧(5)累积的转动力使所述绳盘(4)沿与发动机起动方向的相反方向转动时，所述棘齿机构(14，30，40，50)可将所述凸轮(9)和所述绳盘(4)互相连接，因此，使所述凸轮(9)和所述绳盘(4)一起沿相反方向转动。
2.根据权利要求1所述的反冲起动器，其特征在于，所述离合机构(7)包括设置在所述驱动滑轮(6)的离心式离合件，并设置了离心式棘爪(7a)，所述棘爪通过离心力可与所述凸轮(9)脱离。
3.根据权利要求1所述的反冲起动器，其特征在于，所述离合机构(7)包括单向离合器(60)，其带有设置在所述凸轮(9)上的棘爪(61)，可与所述驱动滑轮(6)上形成的接合部分接合或脱开。
4.根据前面权利要求1到3中任一项所述的反冲起动器，其特征在于，所述减震和力累积机构(12)包括螺旋弹簧，所述弹簧的一端固定到所述绳盘(4)，另一端固定到所述凸轮(9)。
5.根据前面权利要求1到3中任一项所述的反冲起动器，其特征在于，所述棘齿机构(14，30)包括棘齿件(16，32)，其带有可与接合件(20)接合的整体形成的棘爪(19，35)，所述接合件(20)在所述凸轮(9)的外圆周边上形成；和操作件(18，34)，所述操作件设有操作杆(24，39)，所述操作杆可操纵所述棘齿件(16，32)旋转，所述棘齿件(16，32)和所述操作件(18，34)分别可枢轴转动地支撑于所述绳盘(4)的外圆周部分的侧面；所述操作杆(24，39)在所述操作件(18，34)上形成，通过与所述壳体(1)的外壁(1a)的内圆周面(25)上形成的开口槽(26)接合，可枢轴转动所述操作件(18，34)；当所述绳盘(4)沿所述发动机起动方向转动时，所述操作件(18，34)的所述操作杆(24，39)与一个所述开口槽(26)接合，从而沿所述棘爪(19，35)与所述接合件(20)脱开的方向枢轴转动所述操作件(18，34)；和当所述绳盘(4)沿所述反冲绳(3)重绕的方向转动时，所述操作件(18，34)的所述操作杆(24，39)与一个所述开口槽(26)接合，从而沿所述棘齿件(16，32)的所述棘爪(19，35)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)接合的方向枢轴转动所述操作件(18，34)。
6.根据权利要求4所述的反冲起动器，其特征在于，所述棘齿机构(14，30)包括棘齿件(16，32)和操作件(18，34)，所述棘齿件带有可与接合件(20)接合的整体形成的棘爪(19，35)，所述接合件(20)在所述凸轮(9)的外圆周边上形成，所述操作件具有操作杆(24，39)，可操纵所述棘齿件(16，32)旋转，所述棘齿件(16，32)和所述操作件(18，34)分别可枢轴转动地支撑于所述绳盘(4)的外圆周部分的侧面；所述操作杆(24，39)在所述操作件(18，34)上形成，通过与所述壳体(1)的外壁(1a)的内圆周面(25)上形成的一个开口槽(26)接合，可枢轴转动所述操作件(18，34)；当所述绳盘(4)沿所述发动机起动方向转动时，所述操作件(18，34)的所述操作杆(24，39)与一个所述开口槽(26)接合，从而沿所述棘爪(19，35)与所述接合件(20)脱开的方向枢轴转动所述操作件(18，34)；和当所述绳盘(4)沿所述反冲绳(3)重绕的方向转动时，所述操作件(18，34)的所述操作杆(24，39)与一个所述开口槽(26)接合，从而沿所述棘齿件(16，32)的所述棘爪(19。35)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)接合的方向枢轴转动所述操作件(18，34)。
7.根据前面权利要求1到3中任一项所述的反冲起动器，其特征在于，所述棘齿机构(40)包括棘齿件(42)和偏压机构(22)，所述棘齿件可摆动地支撑于所述绳盘(4)的外圆周面部分的侧面，带有可与形成于所述凸轮(9)的外圆周面的接合件(20)接合的棘爪(43)，所述偏压机构(22)可偏压所述棘齿件(42)，使所述棘齿件(42)与所述壳体(1)的外壁(1a)的内圆周面(25)接触并在其上滑动；当所述绳盘(4)沿所述发动机起动方向转动时，所述棘齿件(42)由于所述棘齿件(42)和所述壳体(1)的所述内圆周面(25)之间的摩擦而摆动，使所述棘爪(43)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)脱开；和当所述绳盘(4)沿所述反冲绳(3)重绕的方向转动时，所述棘齿件(42)由于所述棘齿件(42)和所述壳体(1)的所述内圆周面(25)之间的摩擦而摆动，使所述棘爪(43)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)接合。
8.根据权利要求4所述的反冲起动器，其特征在于，所述棘齿机构(40)包括棘齿件(42)和偏压机构(22)，所述棘齿件可摆动地支撑于所述绳盘(4)的外圆周面部分的侧面，带有可与形成于所述凸轮(9)的外圆周面的接合件(20)接合的棘爪(43)，所述偏压机构(22)可偏压所述棘齿件(42)，使所述棘齿件(42)与所述壳体(1)的外壁(1a)的内圆周面(25)接触并在其上滑动；当所述绳盘(4)沿所述发动机起动方向转动时，所述棘齿件(42)由于所述棘齿件(42)和所述壳体(1)的所述内圆周面(25)之间的摩擦而摆动，使所述棘爪(43)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)脱开；和当所述绳盘(4)沿所述反冲绳(3)重绕的方向转动时，所述棘齿件(42)由于所述棘齿件(42)和所述壳体(1)的所述内圆周面(25)之间的摩擦而摆动，使所述棘爪(43)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)接合。
9.根据前面权利要求1到3中任一项所述的反冲起动器，其特征在于，所述棘齿机构(50)包括棘齿件(52)和偏压弹簧件(54)，所述棘齿件通过枢轴(51)可枢轴转动地支撑于所述绳盘(4)的侧表面，其一端设置了棘爪(53)，可与所述凸轮(9)的外圆周面上形成的所述接合件(20)接合；所述偏压弹簧件具有圆弧形状，两端(54b，54c)支撑于所述棘齿件(52)的，并保持所述偏压弹簧件(54)的圆弧部分(54a)与所述壳体(1)的外壁(1a)的内圆周表面(25)滑动接触；当所述绳盘(4)沿所述发动机起动方向转动时，由于所述偏压弹簧件(54)的所述圆弧部分(54a)和所述壳体(1)的所述内圆周表面(25)之间的滑动阻力，所述棘爪(53)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)脱开；和当所述绳盘(4)沿所述反冲绳(3)重绕的方向转动时，由于所述偏压弹簧件(54)的所述圆弧部分(54a)和所述壳体(1)的所述内圆周表面(25)之间的滑动阻力，所述棘齿机构(52)绕所述枢轴(51)作枢轴转动，使所述棘爪(53)与所述凸轮(9)的接合件(20)接合。
10.根据权利要求4所述的反冲起动器，其特征在于，所述棘齿机构(50)包括棘齿件(52)和偏压弹簧件(54)，所述棘齿件通过枢轴(51)可枢轴转动地支撑于所述绳盘(4)的侧表面，其一端设置了棘爪(53)，可与所述凸轮(9)的外圆周面上形成的所述接合件(20)接合；所述偏压弹簧件具有圆弧形状，其两端(54b，54c)支撑于所述棘齿件(52)，并保持所述偏压弹簧件(54)的圆弧部分(54a)与所述壳体(1)的外壁(1a)的内圆周表面(25)滑动接触；当所述绳盘(4)沿所述发动机起动方向转动时，由于所述偏压弹簧件(54)的所述圆弧部分(54a)和所述壳体(1)的所述内圆周表面(25)之间的滑动阻力，所述棘爪(53)与所述凸轮(9)的所述接合件(20)脱开；和当所述绳盘(4)沿所述反冲绳(3)重绕的方向转动时，由于所述偏压弹簧件(54)的所述圆弧部分(54a)和所述壳体(1)的所述内圆周表面(25)之间的滑动阻力，所述棘齿件(52)绕所述枢轴(51)作枢轴转动，使所述棘爪(53)与所述凸轮(9)的接合件(20)接合。
全文摘要
一种容易起动的反冲起动器，可减少部件的数目和制造成本，并能够减小尺寸和重量。反冲起动器的结构可使设置在绳盘(4)和凸轮(9)之间的减震和力累积机构(12)所累积的转动力通过凸轮(9)传递到驱动滑轮(6)，从而起动发动机。当绳盘(4)沿发动机起动方向转动时，设置在绳盘(4)和凸轮(9)之间棘齿机构(14，30，40，50)可使凸轮(9)与绳盘(4)脱开，当绳盘(4)沿与发动机起动方向相反的方向转动时，可使凸轮(9)连接到绳盘(4)，从而使凸轮(9)和绳盘(4)一起沿相反方向转动。
文档编号F02N3/02GK1497168SQ20031010289
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, 森重敏宪, 宪 申请人:开始工业株式会社