專利名稱：二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是將二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置與發(fā)電裝置組合為一體的起動(dòng)兼發(fā)電裝置。
作為現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置，在日本專實(shí)開(kāi)平3-91064號(hào)公報(bào)上有案例記載。
該案例裝置是在同一電樞的定子線圈上卷繞起動(dòng)線圈與發(fā)電線圈的起動(dòng)兼發(fā)電裝置，它是由在定子線圈外側(cè)有勵(lì)磁線圈磁極旋轉(zhuǎn)、在定子線圈內(nèi)側(cè)配置有電刷與整流子構(gòu)成的電流轉(zhuǎn)換器與使電刷移動(dòng)的電磁線圈這樣來(lái)構(gòu)成的。
這樣，在對(duì)起動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行接通(ON)操作時(shí)，電流從電池經(jīng)電流轉(zhuǎn)換器流到起動(dòng)線圈，作為電動(dòng)機(jī)工作，使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)。
而在起動(dòng)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)(OFF)狀態(tài)，發(fā)電線圈與電池形成閉合回路，由于勵(lì)磁線圈磁極的旋轉(zhuǎn)，作為發(fā)電機(jī)工作，向電池充電。
作為發(fā)電機(jī)工作時(shí)，起動(dòng)線圈基本上沒(méi)有用。
但是，現(xiàn)有二沖程內(nèi)燃機(jī)，由于擔(dān)心在曲軸旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)力矩變小的即將停止前引起反轉(zhuǎn)，所以一般加大了曲軸旋轉(zhuǎn)部的慣性力矩，以防止其反轉(zhuǎn)。
但是問(wèn)題是，一加上必要的慣性力矩，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的性能成了負(fù)擔(dān)，同時(shí)裝置本身變得大而重。
本發(fā)明即是有鑒于此，其目的在于對(duì)二沖程內(nèi)燃機(jī)不變大不加重的情況下，利用起動(dòng)之外不使用的起動(dòng)線圈來(lái)防止二沖程內(nèi)燃機(jī)即將停止前反轉(zhuǎn)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是在發(fā)電線圈另外還備有起動(dòng)線圈、起動(dòng)線圈的電能供給是通過(guò)電刷與整流子接觸來(lái)完成的二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置上，包括有接離機(jī)構(gòu)，以未達(dá)到二沖程內(nèi)燃機(jī)的怠速的轉(zhuǎn)速作為基準(zhǔn)，實(shí)施前述電刷與整流子之接離，在規(guī)定轉(zhuǎn)速以下前述之電刷與整流子接觸，超過(guò)了該規(guī)定轉(zhuǎn)速即脫離；以起動(dòng)鍵的接通(ON)操作使第1接點(diǎn)閉合，第2接點(diǎn)打開(kāi)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)；通過(guò)閉合了的第1接點(diǎn)與接觸起來(lái)的前述電刷與整流子使電池與前述起動(dòng)線圈連接起來(lái)形成的第1閉合回路；通過(guò)閉合了的第2接點(diǎn)與接觸起來(lái)的前述電刷和整流子，僅以前述起動(dòng)線圈形成的第2閉合回路。
在二沖程內(nèi)燃機(jī)停止、電刷與整流子成接觸狀態(tài)，對(duì)起動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)施接通(ON)操作，第1接點(diǎn)閉合，第1閉合回路形成，電池的電能通過(guò)電刷與整流子的接觸供給起動(dòng)線圈，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，曲軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)。
在二沖程內(nèi)燃機(jī)將停止前，電刷與整流子成接觸狀態(tài)，第2接點(diǎn)閉合，僅有起動(dòng)線圈的第2閉合回路形成，由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)在起動(dòng)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，并有電流流動(dòng)，由電磁阻力產(chǎn)生的制動(dòng)力矩作用于轉(zhuǎn)子，阻止了曲同的反轉(zhuǎn)。
這樣就沒(méi)有必要為防止反轉(zhuǎn)而對(duì)轉(zhuǎn)子附加慣性力矩，從而避免了裝置的變大與加重。
且在超過(guò)規(guī)定轉(zhuǎn)速正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，起動(dòng)線圈不會(huì)成為任何負(fù)擔(dān)。
前述電刷接離機(jī)構(gòu)，由于是用于由離心式自動(dòng)調(diào)速裝置構(gòu)成的本發(fā)明方案1所記述的二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置，可以以簡(jiǎn)單的機(jī)械構(gòu)成，進(jìn)行以二沖程內(nèi)燃機(jī)的規(guī)定轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)的前述電刷與整流子的接離。
前述的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，由于是以前述第1接點(diǎn)與第2接點(diǎn)為中繼接點(diǎn)，以前述起動(dòng)開(kāi)關(guān)的操作進(jìn)行該中繼接點(diǎn)的開(kāi)閉的繼電器裝置的本發(fā)明方案1或2所記述的二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置，故可以制成利用電池的電能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。
圖面簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例起動(dòng)兼發(fā)電裝置的側(cè)斷面圖；圖2是該起動(dòng)兼發(fā)電裝置另一狀態(tài)的側(cè)斷面圖；圖3是內(nèi)部轉(zhuǎn)子正面圖；圖4是同一轉(zhuǎn)子背面圖；圖5是圖3的V-V剖視圖；圖6是調(diào)速器內(nèi)殼正面圖；圖7是同一內(nèi)殼的背面圖；圖8是圖6上的VIII-VIII剖視圖；圖9是刷握正面圖；圖10是同一刷握背面圖；圖11是圖9上的XI-XI剖視圖；圖12是負(fù)側(cè)接線板斜視圖；圖13是正側(cè)接線板斜視圖；圖14是整流子座正面圖；圖15是同一整流子座背面圖；圖16是圖14上的XIII-XIII剖視圖；圖17是該實(shí)施例起動(dòng)機(jī)構(gòu)回路圖；圖18是另一實(shí)施例二沖程內(nèi)燃機(jī)上裝備狀態(tài)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置斷面圖。
實(shí)施例下邊就本發(fā)明的一實(shí)施例借圖1～17加以說(shuō)明。
本發(fā)明的實(shí)施例的起動(dòng)兼發(fā)電裝置1是設(shè)置于搭載在機(jī)動(dòng)兩輪車上的二沖程內(nèi)燃機(jī)上的裝置，其側(cè)斷面圖作為一特別狀態(tài)示于圖1與圖2上。
車輛用起動(dòng)兼發(fā)電裝置80設(shè)置于曲軸箱82的一側(cè)，內(nèi)轉(zhuǎn)子90以其轉(zhuǎn)子輪轂91配合于曲軸83的端部用螺帽84固緊，而與曲軸83一起旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)部轉(zhuǎn)子90示于圖3～5。
在嵌裝于曲軸83的端部的轉(zhuǎn)子輪轂91上，其外周配合了6塊磁體92，由轉(zhuǎn)子蓋93復(fù)蓋著。
在轉(zhuǎn)子輪轂91的一側(cè)突出形成圓筒部91d，在圓筒部91d的規(guī)定位置突設(shè)有銷子91e。
在該轉(zhuǎn)子輪轂91的圓筒部91d的外周有偏平圓筒狀的調(diào)速器外殼94，其內(nèi)側(cè)開(kāi)口邊緣以鉚釘95固定于轉(zhuǎn)子輪轂91上。
該調(diào)速器外殼94，在其內(nèi)周面沿周向等間隔地形成6條軸向淺溝條94a；而與該6條溝條相對(duì)應(yīng)，在外側(cè)開(kāi)口邊緣處形成向中心軸一側(cè)彎曲延出的爪部94b。
在轉(zhuǎn)子輪轂91的圓筒部91d上，配合有大致做成有底圓筒狀的調(diào)速器內(nèi)轂96，它從外側(cè)配裝上，允許軸向滑動(dòng)，與圓筒部一起旋轉(zhuǎn)。
該調(diào)速器內(nèi)殼96，如圖6～8所示，在包圍著圓底部96a的圓筒部96b的外周等間隔地膨出形成6處向外側(cè)開(kāi)口的凹處96c；而該凹處96c的底壁96d則成斜錐形。
另外，在圓筒部96b的外周，對(duì)稱突出形成了輪轂部96f，在該輪轂部96f上形成螺釘孔96e；且與圓底部96a相接，由螺釘97貫穿螺釘孔96e將刷握100擰緊固定為一體。
在該調(diào)速器內(nèi)殼96的外周6個(gè)凹處96c中分別放進(jìn)了金屬球98，圓筒部96b從外側(cè)自由滑動(dòng)地配合于轉(zhuǎn)子輪轂91的圓筒部91d的同時(shí)，凹處96c連同球98一起裝入前述調(diào)速器外殼94的內(nèi)側(cè)，如圖1和圖2所示那樣，調(diào)速器外殼94的彎曲爪部94b，覆蓋了凹處96c開(kāi)口的一部分，并將球98置于它和凹處96c的底壁96d之間。
而且，在調(diào)速器內(nèi)殼96的圓筒部91d的一部分設(shè)有缺口91g，前述轉(zhuǎn)子輪轂91的圓筒部91d上突設(shè)的銷子91e配合其中，相對(duì)于轉(zhuǎn)子輪轂91，調(diào)速器內(nèi)殼96只能沿軸向滑動(dòng)而不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)子輪殼91的圓筒部91d之內(nèi)側(cè)底部與調(diào)速器內(nèi)殼96的圓底部96a之間夾裝著彈簧99；對(duì)著轉(zhuǎn)子輪轂91，對(duì)調(diào)速器內(nèi)殼以及刷握100賦予向外側(cè)的彈性力，從而將球98夾持在調(diào)速器外殼94的傾斜彎曲的爪部94b與凹處94c的傾斜底壁96d之間。
同時(shí)，在調(diào)速器外殼94的內(nèi)周面與調(diào)速器內(nèi)殼96的圓筒部96b的外周面間使之保持有球98在半徑方向一定程度的可移動(dòng)的裕度。
從而，在圖1所示狀態(tài)的調(diào)速器內(nèi)殼96，隨著內(nèi)部轉(zhuǎn)子90的旋轉(zhuǎn)速度的增加，球98因離心力向離心方向移動(dòng)，受調(diào)速器外殼94的傾斜彎曲爪部94b之引導(dǎo)，推壓調(diào)速器內(nèi)殼96之凹處96c的傾斜底壁96d，就變成了圖2所示的使調(diào)速器內(nèi)殼96與刷握100一起克服彈簧99的彈力向軸向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)。
其次，刷握100，如圖9～11那樣，呈圓筒100b包圍圓底部100a的形狀；在圓筒部100b內(nèi)大致成同心圓狀隔開(kāi)形成了大直徑凹部101a，中直徑凹部101b，小直徑凹部101c。同時(shí)，沿小直徑凹部101c的外周面與內(nèi)周面，于圓底部100a上分別穿設(shè)有約成一周的圓環(huán)狀大直徑間隙102a與小直徑間隙102b。
另外，在大直徑凹部101a之規(guī)定對(duì)稱位置形成了一對(duì)貫穿與調(diào)速器內(nèi)殼96相結(jié)合的螺釘97的圓孔103。
在刷握100的圓環(huán)狀大直徑間隙102a中，從圓底部100a一側(cè)嵌入了像圖12所示那樣的一部分缺損、形成圓環(huán)狀的負(fù)側(cè)接線板105；同樣，在小直徑間隙102b中，則嵌入了圖13所示那樣的、略成同樣形狀的小直徑正側(cè)接線板106。
而各接線板105、106，分別于規(guī)定的3處形成了突出105a、106a，向著與圓底部100a相反的一側(cè)。
從配置于大直徑凹部101a的規(guī)定位置一個(gè)負(fù)側(cè)電刷110a延伸出來(lái)的無(wú)氧銅導(dǎo)線111a，連接于前述負(fù)側(cè)接線板105的一個(gè)突起105a上；而配置于中直徑凹部101b的三個(gè)規(guī)定位置的三個(gè)負(fù)側(cè)電刷110b，110c，110d中相鄰的兩個(gè)負(fù)側(cè)電刷110b，110c相互以導(dǎo)線111b連接起來(lái)，從其中一個(gè)負(fù)側(cè)電刷110c延伸出來(lái)的導(dǎo)線111c與從剩余的一個(gè)負(fù)側(cè)電刷110d延伸出來(lái)的導(dǎo)線111d連接于負(fù)側(cè)接線板105的其他兩個(gè)突起105a，105a。
從而，配置于大直徑凹部101a的一個(gè)負(fù)側(cè)電刷110a與配置于直徑凹部101b的三個(gè)負(fù)側(cè)電刷110b、110c、110d通過(guò)接線板105成導(dǎo)通狀態(tài)。
另外，從配置于小直徑凹部101c的規(guī)定位置的一個(gè)正側(cè)電刷112a延伸出來(lái)的導(dǎo)線113a，連接于前述正側(cè)接線板106的一個(gè)突起106a，而配置于中直徑凹部101b的三個(gè)規(guī)定位置的三個(gè)正側(cè)電刷112b、112c、112d中的相鄰兩個(gè)正側(cè)電刷112b、112c相互以導(dǎo)線113b連接起來(lái)，從其中一個(gè)正側(cè)電刷112c延伸出來(lái)的導(dǎo)線113c與剩余的一個(gè)正側(cè)電刷112d延伸出來(lái)的導(dǎo)線113d連接于正側(cè)接線板106的其他兩個(gè)突起106a、106a。
從而，配置于小直徑凹部101c的一個(gè)正側(cè)電刷112a與配置于中直徑凹部101b的三個(gè)正側(cè)電刷112b、112c、112d通過(guò)正側(cè)接線板106成導(dǎo)通狀態(tài)。
而且，各電刷靠與前述實(shí)施例中相同地夾裝于凹部的彈簧115向外側(cè)賦予彈性力，由于有止動(dòng)件116，從而防止其從凹部掉出。
和上述刷握100相對(duì)應(yīng)的整流子座120，如圖14～16所示，是在圓板部120a的周圍設(shè)有比刷握100直徑大的圓筒部120b；在圓板部120a的刷握100一側(cè)的表面上分別對(duì)著刷握100的大直徑凹部101a，小直徑凹部101c做成圓環(huán)狀的大直徑導(dǎo)電路121，小直徑導(dǎo)電路123；對(duì)著中直徑凹部101b圓環(huán)狀地配置著分割成18等份的整流子片122。
大直徑導(dǎo)電路121與小直徑導(dǎo)電路123，分別有端子片一部分121a、123a延伸出來(lái)，貫穿圓板部120a，突出于外側(cè)表面；而18個(gè)整流子片122則分別有端子片122a貫穿圓板部120a，突出于外側(cè)表面。
配置于內(nèi)部轉(zhuǎn)子90的外周的外部定子130，由在定子線圈131的軛鐵131a上纏繞發(fā)電線圈132與起動(dòng)線圈133而構(gòu)成。
該外部定子130的定子線圈131的內(nèi)周部沿軸向延伸所形成的圓筒部135覆蓋了前述之調(diào)速器外殼94與刷握100的一部分；同時(shí)，連接支承于整流子座120的圓筒部120b(參照?qǐng)D1與圖2)。
在圖17上示出了該實(shí)施例起動(dòng)機(jī)構(gòu)的電路。重繞于定子線圈131的軛鐵上的起動(dòng)線圈133，通過(guò)從規(guī)定位置延伸出來(lái)的軟線134與規(guī)定的整流子片122相導(dǎo)通。
大直徑導(dǎo)電路121連接于電池(組)140的負(fù)極端，并接地；小直徑導(dǎo)電路123連接于作為中繼切換的起動(dòng)繼電器141的C接點(diǎn)；電池140的正極端子在連接于起動(dòng)繼電器141常開(kāi)型NO接點(diǎn)的同時(shí)，又連接于起動(dòng)繼電器141的繼電線圈141a的一端。
起動(dòng)繼電器141的常閉型NC接點(diǎn)連接于大直徑導(dǎo)電路121。
繼電線圈141a的另一端連接于起動(dòng)鍵142的一個(gè)端子；另一個(gè)端子接地。
支承于刷握100的4個(gè)負(fù)側(cè)電刷110a、110b、110c、110d和4個(gè)正側(cè)電刷112a、112b、112c、112d都可以移動(dòng)分別接近或離開(kāi)整流子座120的大直徑導(dǎo)電路121，整流子片122，與小直徑導(dǎo)電路123中的任何一個(gè)。
負(fù)側(cè)電刷110a與大直徑導(dǎo)電路121相接離；而其他負(fù)側(cè)電刷110b、110c、110d則分別可與整流子片122相接離；在接觸狀態(tài)，與呈圓環(huán)狀配置的整流子片依次相接觸，這4個(gè)負(fù)側(cè)電刷110a、110b、110c、110d通過(guò)負(fù)側(cè)接線板105而處于導(dǎo)通狀態(tài)。
另外，正側(cè)電刷112a與小直徑電路123相接離；其他正側(cè)電刷112b、112c、112d可分別與整流子片122相接離，在接觸狀態(tài)依次與成圓環(huán)狀配置的整流子片122相接觸；該4個(gè)正側(cè)電刷112a、112b、112c、112d通過(guò)正側(cè)接線板106處于導(dǎo)通狀態(tài)。
全部8個(gè)電刷110a、110b、110c、110d、112a、112b、112c、112d與大直徑導(dǎo)電路121、整流子片122、小直徑導(dǎo)電路123的接離是自動(dòng)進(jìn)行的。如果曲軸83的轉(zhuǎn)速處于未達(dá)怠速轉(zhuǎn)速的規(guī)定轉(zhuǎn)速以下，則靠彈簧99的彈簧力，各電刷分別與規(guī)定的大直徑導(dǎo)電路121、整流子片122、小直徑導(dǎo)電路123相接觸(見(jiàn)圖1)；而一旦超過(guò)了規(guī)定轉(zhuǎn)速，靠離心力作用，球98作用于調(diào)速器內(nèi)殼96的凹處96c的斜錐底壁96d，克服彈簧99的彈簧力，使調(diào)速器內(nèi)殼96與刷握100一起移動(dòng)，電刷一起離開(kāi)大直徑導(dǎo)電路121，整流子片122，小直徑導(dǎo)電路123(見(jiàn)圖2)。
二沖程50cc左右的內(nèi)燃機(jī)，怠速轉(zhuǎn)速約為1800rpm，所以電刷最好在1000～1600rpm時(shí)離開(kāi)。
從而，在規(guī)定轉(zhuǎn)速以下，電刷分別與規(guī)定的大直徑導(dǎo)電路121、整流子片122、小直徑導(dǎo)電路123相接觸的情況下，起動(dòng)繼電器141的中繼接點(diǎn)C-NO間閉合，與電池140及起動(dòng)線圈133相連結(jié)，形成第1閉合回路；而中繼接點(diǎn)C-NO間打開(kāi)，中繼接點(diǎn)C-NC間閉合，則形成僅有起動(dòng)線圈133的第2閉合回路。
在上述這樣構(gòu)成的起動(dòng)兼發(fā)電裝置80上，對(duì)起動(dòng)鍵進(jìn)行接通(ON)操作，繼電線圈141a勵(lì)磁，起動(dòng)繼電器141的C接點(diǎn)與NO接點(diǎn)閉合，第1閉合回路接通，即從電池140來(lái)的電流依次經(jīng)過(guò)小直徑導(dǎo)電路123，正側(cè)電刷112a，正側(cè)接線板106，3個(gè)正側(cè)電刷112b、112c、112d，3個(gè)整流子片122，流過(guò)所要的起動(dòng)線圈133，而后，流過(guò)起動(dòng)線圈133的電流經(jīng)過(guò)3個(gè)整流子片122，3個(gè)負(fù)側(cè)電刷110b、110c、110d，負(fù)側(cè)接線板105，負(fù)側(cè)電刷110a，大直徑導(dǎo)電路121，回到電池140。
由流過(guò)起動(dòng)線圈133的該電流對(duì)內(nèi)部轉(zhuǎn)子90產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，使曲軸83旋轉(zhuǎn)，將內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)。
而在起動(dòng)鍵142處于斷開(kāi)(OFF)狀態(tài)，起動(dòng)繼電器141的C接點(diǎn)與NC接點(diǎn)閉合時(shí)，在內(nèi)燃機(jī)將要停止前，電刷分別與規(guī)定的大直徑導(dǎo)電路121、整流子片122、小直徑導(dǎo)電路123相接觸，第2閉合回路接通(圖17所示狀態(tài))，即通過(guò)起動(dòng)線圈133與電刷及整流子片等的接觸形成閉合回路；內(nèi)部轉(zhuǎn)子90的旋轉(zhuǎn)在起動(dòng)線圈133中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，起動(dòng)線圈133作為發(fā)電線圈工作，電流在第2閉合回路中流動(dòng)，由此，由電磁阻力產(chǎn)生的制動(dòng)力矩作用于內(nèi)部轉(zhuǎn)子90。
從而，二沖程內(nèi)燃機(jī)將要停止時(shí)的曲軸83的反轉(zhuǎn)，為該制動(dòng)力矩所阻止。
特別是像本實(shí)施例這樣小排氣量(50～100cc)、旋轉(zhuǎn)慣性比較小的旋轉(zhuǎn)內(nèi)磁型內(nèi)部轉(zhuǎn)子90的情況下，將要停止前曲軸83反轉(zhuǎn)的可能性比其他轉(zhuǎn)子要大，將起動(dòng)線圈133作為發(fā)電線圈使用，使其產(chǎn)生制動(dòng)力矩，以此防止其反轉(zhuǎn)是很有效的。
在二沖程50cc左右的內(nèi)燃機(jī)上，在500rpm時(shí)電刷接觸，如電磁阻力有效，即可有效抑制反轉(zhuǎn)。
而且在超過(guò)規(guī)定轉(zhuǎn)速而處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，電刷與大直徑導(dǎo)電路121，整流子片122，小直徑導(dǎo)電路123分離，起動(dòng)線圈不會(huì)成為任何負(fù)擔(dān)。
本實(shí)施例，由于在起動(dòng)線圈131的內(nèi)側(cè)配置旋轉(zhuǎn)內(nèi)磁型內(nèi)部轉(zhuǎn)子90，所以，旋轉(zhuǎn)慣性小，對(duì)內(nèi)燃機(jī)性能不會(huì)造成任何負(fù)擔(dān)，而且可把整個(gè)裝置做得小而輕，同時(shí)把電刷與整流子設(shè)置于內(nèi)部轉(zhuǎn)子90的一側(cè)，避開(kāi)了熱影響，不會(huì)對(duì)電刷的性能造成影響。
另外，電刷與整流子片及導(dǎo)電路的接離是靠球98的離心力自動(dòng)進(jìn)行的，因而就不需要設(shè)置與起動(dòng)桿連動(dòng)、移動(dòng)刷握的機(jī)構(gòu)以及基于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)出的信號(hào)控制電路通斷的控制機(jī)構(gòu)這樣兩套機(jī)構(gòu)了，該兩套機(jī)構(gòu)的功能由一個(gè)簡(jiǎn)單的離心球機(jī)構(gòu)自動(dòng)完成。
從而可以簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，降低造價(jià)。
下邊就二沖程內(nèi)燃機(jī)200上裝備的起動(dòng)兼發(fā)電裝置250的實(shí)施例于圖18上示出說(shuō)明。
二沖程內(nèi)燃機(jī)200是在可自由旋轉(zhuǎn)地支承著指向左右水平方向的曲軸201的左右殼體合成的曲軸箱202上依次組合上汽缸體203，汽缸頭204，在裝有冷卻散熱片203a的汽缸體203上，除圖上未示出的排氣通路外，形成了從換氣口來(lái)的換氣通路205，且與曲軸箱202上的曲軸室相連通，其中換氣口開(kāi)口于汽缸孔。
在汽缸頭204上，向著燃燒室嵌裝著點(diǎn)火塞206，除了點(diǎn)火塞206的露出部之外，護(hù)罩207覆蓋了汽缸頭204與汽缸體203。
從護(hù)罩207左側(cè)的一部上形成的開(kāi)口延伸出來(lái)熱空氣導(dǎo)管208，通到圖上未示出的汽化器，由汽缸體203加溫了的暖風(fēng)被送往汽化器。
左曲軸箱202L兼作皮帶式無(wú)級(jí)變速箱殼體，在貫穿該左曲軸箱202L延伸出來(lái)的曲軸201上設(shè)置著可一起旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)皮帶輪210。
驅(qū)動(dòng)皮帶輪210由固定側(cè)的皮帶輪半體210L與可動(dòng)側(cè)的皮帶輪半體210R所構(gòu)成。固定側(cè)皮帶輪半體210L通過(guò)輪轂211固定于曲軸201的左端部；而其右側(cè)有可動(dòng)側(cè)皮帶輪半體210R彈性配合于曲軸201上，可接近或離開(kāi)固定側(cè)皮帶輪半體210L，兩皮帶輪半體210L，210R間夾持卷掛著V型皮帶212。
可動(dòng)側(cè)皮帶輪半體210R的右側(cè)有凸輪盤(pán)215固定于曲軸201上，在其外周端設(shè)置的滑動(dòng)件215a可自由滑動(dòng)地結(jié)合于可動(dòng)側(cè)皮帶輪半體210R的外周端沿軸向形成的凸輪盤(pán)滑動(dòng)輪轂部210Ra。
可動(dòng)側(cè)皮帶輪半體210R的凸輪盤(pán)215一側(cè)的側(cè)面，向著凸輪盤(pán)215一側(cè)形成錐面，該錐面內(nèi)側(cè)與凸輪盤(pán)215間夾持放置著自重滾子216。
從而，隨著曲軸旋轉(zhuǎn)速度的增加，可動(dòng)側(cè)皮帶輪半體210R與凸輪盤(pán)215間放置并一起旋轉(zhuǎn)的重量滾子216靠離心力向離心方向移動(dòng)，可動(dòng)側(cè)皮帶輪半體210R受該重量滾子216推壓向左方移動(dòng)，接近固定側(cè)皮帶輪半體210L，兩皮帶輪半體210L、210R間夾持的V型皮帶212向離心方向移動(dòng)，卷掛直徑變大。
與該驅(qū)動(dòng)皮帶輪210相對(duì)應(yīng)，在后方(圖中未示出)的被動(dòng)皮帶輪上也卷掛有V型皮帶212，動(dòng)力經(jīng)自動(dòng)調(diào)整后，傳至后方減速機(jī)構(gòu)，再通過(guò)減速機(jī)構(gòu)傳至后輪。
從左側(cè)覆蓋該皮帶式無(wú)級(jí)變速機(jī)室的傳動(dòng)殼體蓋220，從前方的驅(qū)動(dòng)皮帶輪210向后方延伸復(fù)蓋過(guò)去；靠前緣還自由旋轉(zhuǎn)地貫穿支承著反沖軸221，在該反沖軸221的內(nèi)側(cè)端部嵌裝著斜齒輪222，由復(fù)位彈簧223賦予彈性力。
在傳動(dòng)殼體蓋220的前部?jī)?nèi)面，支承著可旋轉(zhuǎn)且可沿軸向滑動(dòng)、與曲軸201同軸的滑動(dòng)軸224，在該滑動(dòng)軸224上形成被動(dòng)斜齒輪225，并與前述之驅(qū)動(dòng)斜齒輪222相嚙合，同時(shí)，在其右端固定著棘輪226，整個(gè)由摩擦彈簧227向左賦予彈性力。
另外，在曲軸201一側(cè)的輪轂211上，對(duì)著棘輪226形成棘齒，兩者靠滑動(dòng)軸224的滑動(dòng)可實(shí)施接離。
因此，一踩腳蹬起動(dòng)踏板，反沖軸221即克服復(fù)位彈簧223的彈力旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)斜齒輪222與反沖軸221一起旋轉(zhuǎn)；與其相嚙合的被動(dòng)斜齒輪225一邊與滑動(dòng)軸224一起旋轉(zhuǎn)，一邊克服摩擦彈簧阻力向右方滑動(dòng)；棘輪226與輪轂211的棘齒相嚙合，迫使曲軸201旋轉(zhuǎn)，內(nèi)燃機(jī)200即可起動(dòng)。
另一方面，右曲軸箱202R在可自由旋轉(zhuǎn)地支承著曲軸201的主軸承209的右側(cè)略成圓筒狀地延伸出來(lái)；從其中心突出了曲軸201。
在該右曲軸箱202R的圓筒中配置著所述的起動(dòng)兼發(fā)電裝置250。
內(nèi)部轉(zhuǎn)子251是，有轉(zhuǎn)子輪轂252配合于向右方突起的曲軸201，并以螺母253固緊；該轉(zhuǎn)子輪轂略成圓筒狀，在其內(nèi)側(cè)有稍稍縮小直徑了的小直徑圓筒部252a；在其大直徑圓筒部的外周6處嵌裝著磁體254。
在該轉(zhuǎn)子輪轂252的小直徑圓筒部252a的外周成錐形、向左方打開(kāi)的調(diào)速器外殼255，其內(nèi)側(cè)開(kāi)口緣由鉚釘256固定設(shè)置于轉(zhuǎn)子輪轂252上。
該調(diào)速器外殼255，在錐形內(nèi)周面上形成了指向軸向的6條溝槽；對(duì)應(yīng)于各溝槽的外側(cè)開(kāi)口緣，向軸閉口彎曲并延伸出來(lái)一些。
另一方面，在轉(zhuǎn)子輪轂252的小直徑圓筒部252a的周面上，可沿軸向左右自由滑動(dòng)地配合著調(diào)速器內(nèi)殼258。該調(diào)速器內(nèi)殼258，在其圓筒部外周6個(gè)位置膨出形成了向外側(cè)開(kāi)口的凹處259，該凹處259的底壁傾斜成錐形。
在該凹處259中放置有金屬球260，堵塞了凹處259而位于前述調(diào)速器外殼255的錐面壁上。
況且，調(diào)速器內(nèi)殼258的圓筒部的一部分向左右方向延伸形成的多根連結(jié)部258a，貫穿轉(zhuǎn)子輪轂252的大直徑圓筒部，在轉(zhuǎn)子輪轂252的右側(cè)沿軸向可左右自由滑動(dòng)地支承著的刷握262上固定著其端部，調(diào)速器內(nèi)殼258與刷握262可一起滑動(dòng)。
從而，由彈簧向右方加力成圖18實(shí)線所示狀態(tài)的調(diào)速器內(nèi)殼258，隨著內(nèi)部轉(zhuǎn)子251的旋轉(zhuǎn)速度一增加，球260即沿著調(diào)速器外殼255的錐形壁向離心方向移動(dòng)，推壓調(diào)速器內(nèi)殼258的凹處底壁，即如圖18上雙點(diǎn)劃線所示那樣，與刷握262一起向左移動(dòng)。
刷握262具有與前述實(shí)施例中的刷握100大致相同的構(gòu)造。在刷握262的右側(cè)面于規(guī)定位置突設(shè)著電刷263，正側(cè)電刷相互由正側(cè)接線板導(dǎo)通；負(fù)側(cè)電刷相互由負(fù)側(cè)接線板導(dǎo)通。這一點(diǎn)也與前述之實(shí)施例構(gòu)造相同。
對(duì)應(yīng)于該刷握262配置的整流子座265也與前述整流子座120具有相同構(gòu)造，在對(duì)著刷握262的面上以同心圓配置著大直徑導(dǎo)電路266、整流子片267、小直徑導(dǎo)電路268。
該整流子座265由配置于內(nèi)部轉(zhuǎn)子251外周的外部定子支承著。
外部定子270由定子線圈271的軛鐵上繞的發(fā)電線圈272與起動(dòng)線圈273構(gòu)成。右曲軸箱202R的圓筒內(nèi)的定子線圈271固定配置于該右曲軸箱202R上。
該起動(dòng)兼發(fā)電裝置250的起動(dòng)機(jī)構(gòu)的電路圖也與前述實(shí)施例之圖17所示的結(jié)構(gòu)相同。
而且，曲軸201貫穿整流子座262，并進(jìn)一步向右延伸，其頂端安裝著強(qiáng)制空冷風(fēng)扇280，該強(qiáng)制空冷風(fēng)扇280右側(cè)設(shè)有風(fēng)扇罩281且與護(hù)罩207相連。
該二沖程內(nèi)燃機(jī)200上裝備的起動(dòng)兼發(fā)電裝置250，做成上述之構(gòu)造。當(dāng)內(nèi)部轉(zhuǎn)子251與曲軸201一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其處于未滿慢車轉(zhuǎn)速的規(guī)定轉(zhuǎn)速以下時(shí)，調(diào)速器內(nèi)殼258與刷握262如圖18實(shí)線所示而處于右方，電刷263與整流子座265上的大直徑導(dǎo)電路266、整流子片267、小直徑導(dǎo)電路268接觸；而一旦超過(guò)該規(guī)定轉(zhuǎn)速，靠調(diào)速器的作用，刷握262如圖18之雙點(diǎn)劃線所示向左方移動(dòng)，電刷263即與大直徑導(dǎo)電路266、整流子片267、小直徑導(dǎo)電路268分離。
從而，在此二沖程內(nèi)燃機(jī)200將要停止前，由于在規(guī)定轉(zhuǎn)速以下，電刷263與整流子座265上的大直徑導(dǎo)電路266、整流子片267、小直徑導(dǎo)電路268相接觸，起動(dòng)鍵沒(méi)有撳下，只有起動(dòng)線圈273的第2閉合回路導(dǎo)通；內(nèi)部轉(zhuǎn)子251的旋轉(zhuǎn)在起動(dòng)線圈273內(nèi)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，起動(dòng)線圈273作為發(fā)電線圈工作，電流在第2閉合回路中流動(dòng)，因此，由電磁阻力產(chǎn)生的制動(dòng)力矩作用于內(nèi)部轉(zhuǎn)子152上。
在二沖程內(nèi)燃機(jī)之將要停止前的曲軸201的反轉(zhuǎn)為此制動(dòng)力矩所阻止。
另外，在起動(dòng)時(shí)，撳下起動(dòng)鍵，第1閉合回路導(dǎo)通，電池中的電能，通過(guò)電刷263與整流子座265之大直徑導(dǎo)電路266、整流子片267、小直徑導(dǎo)電路268的接觸供給起動(dòng)線圈，在起動(dòng)線圈273中流動(dòng)的電流產(chǎn)生使內(nèi)部轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩，使曲軸201旋轉(zhuǎn)，使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)。
從而實(shí)現(xiàn)了不需專用起動(dòng)馬達(dá)、節(jié)省空間、質(zhì)量輕、造價(jià)低。
本發(fā)明，在二沖程內(nèi)燃機(jī)將要停止前整流子與電刷的接觸狀態(tài)，第2接點(diǎn)閉合，只有起動(dòng)線圈構(gòu)成的第2閉合回路導(dǎo)通，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)在起動(dòng)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，電流流動(dòng)，由電磁阻力產(chǎn)生的制動(dòng)力矩作用于轉(zhuǎn)子，可以阻止曲軸的反轉(zhuǎn)。
而至超過(guò)了規(guī)定轉(zhuǎn)速到達(dá)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，起動(dòng)線圈不會(huì)成為任何負(fù)擔(dān)。
不需要為防止反轉(zhuǎn)而在轉(zhuǎn)子上附加慣性力矩，避免了裝置的變大與質(zhì)量的增加；另外，由于利用了起動(dòng)線圈，有利于空間的節(jié)省與造價(jià)的降低。
由于以離心式自動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)構(gòu)成電刷接離機(jī)構(gòu)，以簡(jiǎn)單的機(jī)械構(gòu)成即可進(jìn)行以二沖程內(nèi)燃機(jī)的規(guī)定轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)的前述整流子與前述電刷的接離。
由于以第1接點(diǎn)與第2接點(diǎn)為中繼接點(diǎn)，以起動(dòng)開(kāi)關(guān)的操作實(shí)施該中繼接點(diǎn)的開(kāi)閉，以這樣的繼電器機(jī)構(gòu)構(gòu)成開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，即可做成利用電池的電能驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置，在發(fā)電線圈之外另備起動(dòng)線圈、通過(guò)電刷與整流子的接觸來(lái)向起動(dòng)線圈供給電能，其特征在于，它包括有以二沖程內(nèi)燃機(jī)的未達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速的設(shè)定轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)實(shí)施前述電刷與整流子的接離，在設(shè)定轉(zhuǎn)速以下前述電刷與整流子接觸，超過(guò)設(shè)定轉(zhuǎn)速即脫離的接離機(jī)構(gòu)；以起動(dòng)開(kāi)關(guān)的接通(ON)操作，使第1接點(diǎn)閉合、第2接點(diǎn)打開(kāi)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)；通過(guò)閉合著的前述第1接點(diǎn)以及接觸著的前述電刷和整流子將電池與前述起動(dòng)線圈連結(jié)起來(lái)形成的第1閉合回路；通過(guò)閉合著的前述第2接點(diǎn)與接觸著的前述電刷和整流子僅包括前述起動(dòng)線圈形成的第2閉合回路。
2.按權(quán)利要求1所記述的二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置，其特征在于前述電刷接離機(jī)構(gòu)由離心式自動(dòng)調(diào)速裝置構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1或2所記述的二沖程內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)兼發(fā)電裝置，其特征在于前述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)是以前述第1接點(diǎn)與第2接點(diǎn)為中繼接點(diǎn)，以對(duì)前述起動(dòng)開(kāi)關(guān)的操作實(shí)施該中繼接點(diǎn)通斷的繼電器裝置。
全文摘要
為防止二沖程內(nèi)燃機(jī)變得大而重，且利用起動(dòng)以外不使用的起動(dòng)線圈防止內(nèi)燃機(jī)停止前倒轉(zhuǎn)，在發(fā)電線圈以外另備起動(dòng)線圈、兼電刷與整流子接觸向起動(dòng)線圈供電的該裝置上裝有以未滿內(nèi)燃機(jī)慢車轉(zhuǎn)速的規(guī)定轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)實(shí)施電刷與整流子的接離，在規(guī)定轉(zhuǎn)速以下電刷與整流子接觸，超過(guò)規(guī)定轉(zhuǎn)速即脫離的接離機(jī)構(gòu)；以起動(dòng)開(kāi)關(guān)的接通操作使第1接點(diǎn)閉合、第2接點(diǎn)打開(kāi)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)；通過(guò)第1接點(diǎn)閉合和電刷與整流子接觸將電池與起動(dòng)線圈連接起來(lái)的第1閉合回路；通過(guò)第2接點(diǎn)閉合和電刷與整流子接觸而僅包括起動(dòng)線圈形成的第2閉合回路。
文檔編號(hào)H02P9/08GK1161405SQ9612314
公開(kāi)日1997年10月8日 申請(qǐng)日期1996年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月30日
發(fā)明者本館尚司, 鳥(niǎo)山正雪 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社