DE10159594B4

DE10159594B4 - Anlasser mit einem Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus

Info

Publication number: DE10159594B4
Application number: DE10159594A
Authority: DE
Inventors: Akifumi Hosoya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: DE10159594A1; US20020069711A1; JP2002180938A; ITRM20010719A1; US6619145B2

Abstract

Anlasser (1), mit einem Startermotor (2), der an einem Anker (3) ein Drehmoment erzeugt; einem Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus, der ein Sonnenzahnrad (5), eine Vielzahl an Planetenzahnrädern (6), ein Innenzahnrad (7) und eine Ausgangswelle (4) enthält, wobei der Drehzahluntersetzungsmechanismus das Drehmoment erhöht und ein erhöhtes Drehmoment zur Ausgangswelle (4) überträgt; einem Gehäuse (14), welches drehbar die Ausgangswelle über ein Lager (15) haltert, wobei das Gehäuse (14) eine erste dem Drehzahluntersetzungsmechanismus gegenüber liegende, zu der Drehachse der Ausgangswelle senkrechte Endfläche (14b) aufweist; und einem äußeren zylinderförmigen Teil (13) mit einem offenen Ende, welches in Kontakt mit einem peripheren Abschnitt (14d) des Gehäuses (14) steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus einen internen Getriebeblock (11) mit einem Innenzahnrad (7) aufweist, ferner eine glatte äußere Zylinderfläche in Kontakt mit einer inneren Zylinderfläche des Zylinderteiles (13) und eine zu der Drehachse der Ausgangswelle senkrechte zweite Endfläche (11a), die der ersten...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anlasser nach dem Anspruch 1.
Aus der US 4 503 719 A ist ein Anlasser mit einem Elektromotor bekannt, der ein Planetengetriebe umfaßt, wobei ein Gehäuse eine Ausgangswelle über ein Lager lagert. Ferner ist ein interner Getriebeblock in einem zylinderförmigen Teil des Gehäuses angeordnet und über eine Vielkeilverbindung mit dem Gehäuse verbunden.
Aus der DE 40 30 813 A1 ist ein Anlasser mit einem Planetengetriebe und einem Gehäuse bekannt, in welchem über ein Lager eine Ausgangswelle gelagert ist, wobei auch ein äußeres zylinderförmiges Teil vorhanden ist, das zusammen mit dem Gehäuse angeordnet ist, wobei ein interner Getriebeblock durch einen Drehanschlag im Gehäuse an einer Drehung gehindert wird, wobei dieser Anschlag axial von dem Innenzahnrad des Getriebeblocks beabstandet ist.
Ein Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus für einen Anlasser besteht aus einem Sonnenzahnrad, einem Innenzahnrad und einer Vielzahl an Planetenzahnrädern, welche in das Innenzahnrad eingreifen und sich um das Sonnenzahnrad drehen, um die Drehung auf eine Ausgangswelle derselben zu übertragen. Wie in 9 gezeigt ist, wird ein interner Getriebeblock 110, der ein Innenzahnrad 100 besitzt, an einer Drehung durch ein äußeres zylinderförmiges Teil 130 oder ähnliches gehindert, welches mit einem Joch 120 des Startermotors integriert ist. Wenn dieses sich dreht, kann sich das Planetenzahnrad nicht um das Sonnenzahnrad herum drehen.
Bei einem herkömmlichen Anlasser mit dem oben erläuterten Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus stößt eine Endfläche des internen oder Innen-Getriebeblockes 110 lediglich axial an eine Endfläche eines Gehäuses 160 an, welches eine Ausgangswelle 150 vermittels eines Lagers 140 drehbar haltert. Es kann daher Wasser aus einem Spalt zwischen zwei Teilen zur Innenseite lecken und einen Abschnitt um das Lager 140 herum erreichen. In einem solchen Fall kann das Lager nicht richtig arbeiten oder frißt sich fest.
In 9 ist das äußere zylinderförmige Teil 130 mit dem Joch 120 integriert ausgebildet. Wenn das äußere zylinderförmige Teil 130 nicht mit dem Gehäuse 160 integriert ist, kann Wasser in die Innenseite von dem Spalt zwischen dem äußeren zylinderförmigen Teil 130 und dem internen oder Innen-Getriebeblock 110 hinein gelangen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das zuvor erläuterte Problem entwickelt, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, zu verhindern, daß Wasser zwischen den internen oder Innen-Getriebeblock und das Gehäuse einsickern kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Anlassers ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einem Hauptmerkmal der Erfindung enthält der Anlasser einen Startermotor, einen Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus, ein Gehäuse, welches drehbar eine Ausgangswelle des Drehzahluntersetzungsmechanismus haltert, und ein an das Gehäuse gekuppeltes Ausgangszylinderteil. Der Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus besitzt einen internen Getriebeblock, in welchem das Innenzahnrad ausgebildet ist. Der interne Getriebeblock ist innerhalb des zylinderförmigen Teiles angeordnet und ist über eine Keilverbindung mit dem Gehäuse verbunden, wodurch ein Labyrinth zwischen dem internen Getriebeblock und dem Gehäuse gebildet wird.
Es werden daher das Gehäuse und das äußere zylinderförmige Teil wasserdicht abgedichtet, und der interne Getriebeblock wird durch die Schiebekeilanordnung daran gehindert, sich zu drehen, oder es ist ein Drehungsstopper zwischen dem internen Getriebeblock und dem Gehäuse angeordnet.
Mit anderen Worten ist der Drehstopper an einem Abschnitt des äußeren Umfangs des Innenzahnrades angeordnet, der sich nicht mit dem Innenzahnrad in der axialen Richtung desselben überlappt. Daher kann eine Deformation des Drehstoppers nicht bewirken, daß irgendeine Störung an dem Innenzahnrad auftritt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung kann der Anlasser einen Stoßabsorbierer aufweisen, der eine Drehscheibe besitzt, die sich dann dreht, wenn ein Drehmoment, welches größer ist als ein vorbestimmtes Drehmoment, daran angelegt wird. In diesem Fall verhindert das Wasserabdichtlabyrinth, daß Wasser den Stoßabsorbierer erreichen kann, speziell zu der Drehscheibe gelangen kann. Es kann daher die Lebensdauer des Stoßabsorbierers verbessert werden.
Andere Ziele, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung als auch Funktionen von damit in Beziehung stehenden Teilen der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, der anhängenden Ansprüche und der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine teilweise im Querschnitt gehaltene Seitenansicht eines Anlassers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Frontansicht eines Gehäuses, gesehen von der Position II eines Drehzahluntersetzungsmechanismus, der in 4 gezeigt ist;
3 eine Frontansicht eines internen Getriebeblockes, gesehen von der Stelle III des Drehzahluntersetzungsmechanismus aus, der in 4 gezeigt ist;
4 eine Querschnittsansicht des Drehzahluntersetzungsmechanismus eines Anlassers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Querschnittsansicht des Drehzahluntersetzungsmechanismus des Anlassers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
6 eine Querschnittsansicht des Drehzahluntersetzungsmechanismus eines Anlassers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
7 eine Querschnittsansicht des Drehzahluntersetzungsmechanismus eines Anlassers gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
8 eine teilweise im Querschnitt gehaltene Ansicht des Anlassers gemäß der dritten Ausführungsform; und
9 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Drehzahluntersetzungsmechanismus.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die anhängenden Ansprüche beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, besteht ein Anlasser 1 aus einem Startermotor 2 und einem Drehzahluntersetzungsmechanismus, der die Drehung eines Ankers 3 des Startermotors 2 reduziert und der die Drehung auf eine Ausgangswelle 4 überträgt, die dann auf ein Kleinzahnrad übertragen wird, welches in Eingriff mit einem Ringzahnrad einer Maschine zu bringen ist.
Der Drehzahluntersetzungsmechanismus besteht aus einem gut bekannten Mechanismus, der ein Sonnenzahnrad 5 umfaßt, welches auf einer Ankerwelle 3a ausgebildet ist, eine Vielzahl an Planetenzahnrädern 6 umfaßt, die in Eingriff mit dem Sonnenzahnrad 5 stehen, und umfaßt ein Innenzahnrad 7, welches in Eingriff mit den Planetenzahnrädern 6 steht. Das heißt, die Umdrehung der Vielzahl der Planetenzahnräder wird auf die Ausgangswelle 4 übertragen.
Jedes Planetenzahnrad 6 ist drehbar durch einen Trägerstift 9 vermittels eines Lagers 8 gehaltert und der Trägerstift 9 ist in Form eines Kraftsitzes in einen Planetenträger 10 eingepaßt. Das Innenzahnrad 7 ist innerhalb eines zylinderförmigen internen Getriebeblocks 11 angeordnet, so daß die Vielzahl der Planetenzahnräder 6 in Eingriff mit dem Innenzahnrad 7 stehen.
Der interne Getriebeblock 11 ist so angeordnet, daß er auf einer inneren Oberfläche eines äußeren zylinderförmigen Teiles 13 gleitet, welches mit dem Joch 12 des Startermotors 2 integriert ist, und zwar in der Umfangsrichtung desselben. Der interne Getriebeblock 11 wird durch eine Schiebekeilanordnung an einer Drehung gehindert, die einen Drehungsstopper oder -anschlag bildet, der zwischen dem internen Getriebeblock 11 und einem Gehäuse 14 angeordnet ist.
Wie in 3 gezeigt ist, besitzt der interne Getriebeblock 11 eine ringförmig gestaltete Oberfläche 11a, die in die axiale Richtung zu dem Gehäuse 14 hin weist. Ein zylinderförmiger vorspringender Abschnitt 11b ragt in der axialen Richtung von dem Umfangsabschnitt der Oberfläche 11a vor.
Eine Vielzahl an mittleren Abschnitten 11d ist in der Umfangsrichtung auf der In- nenfläche des zylinderförmigen vorspringenden Abschnitts 11b ausgebildet, so daß eine Vielzahl der Schiebekeilnuten 11c entlang den mittleren Abschnitten entlang der Innenwand des vorspringenden Abschnitts 11b ausgebildet sind. Die Höhe der mittleren Abschnitte oder der Schiebekeilnuten ist geringer als die des vorspringenden Abschnitts 11b. Mit anderen Worten ist der zylinderförmige, vorspringende Abschnitt 11b am Umfang des internen Getriebeblocks 11 ausgebildet, und die Vielzahl der Schiebekeilnuten 11c ist entlang der Innenfläche des zylinderförmigen vorspringenden Abschnitts ausgebildet.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, haltert das Gehäuse 14 drehbar die Ausgangswelle 4 und bedeckt ein Ende des Drehzahluntersetzungsmechanismus entfernt von dem Motor zusammen mit dem äußeren zylinderförmnigen Teil 13. Das Gehäuse 14 besitzt axial sich verdickende kreisförmige Stufen und eine Vielzahl an axial vorspringenden Schiebekeilzähnen 14a an dem Umfangsabschnitt desselben.
Die Schiebekeilzähne 14a sind an der Oberfläche einer Basisstufe 14b ausgebildet, die dem Drehzahluntersetzungsmechanismus gegenüberliegt, und zwar bei umfangsmäßig gleichen Intervallen.
Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, ist die erste Stufe 14c an einer Stufe ausgebildet, die niedriger liegt als die Basisstufe 14b, und eine zweite Stufe 14d ist außerhalb der ersten Stufe 14c ausgebildet. Die erste Stufe 14c ist dünner als die axiale Dicke der Schiebekeilzähne 14a, und die zweite Stufe 14d ist dünner ausgebildet als die erste Stufe 14c. Diese sind alle über den Umfang des Gehäuses 14 herum ausgebildet.
Die Schiebekeilzähne 14a bilden den oben erläuterten Drehstopper zusammen mit den Schiebekeilnuten 11c. Der interne Getriebeblock 11 wird an einer Drehung gehindert, wenn die Zähne 14a und die Nuten 11c ineinander eingepaßt werden.
Das Gehäuse 14 und das äußere zylinderförmige Teil 13 sind derart zusammengebaut, daß ein offenes Ende des äußeren zylinderförmigen Teiles 13 gegen die zweite Stufe 14d des Gehäuses 14 anstößt.
Das axiale Ende des zylinderförmigen Vorsprungs 11b des internen Getriebeblocks 11 ist auf den Umfang der ersten Stufe 14c des Gehäuses 14 aufgepaßt, und die Schiebekeilzähne 14a sind in die Schiebekeilnuten 11c eingepaßt oder eingesetzt.
Wie in 4 gezeigt ist, stoßen der Rand der Schiebekeilzähne 14a und der Boden der Schiebekeilnuten 11c aneinander an, um dadurch einen Umdrehungsstopper oder -anschlag zu bilden. Andererseits stoßen die Basisstufe 14b des Gehäuses und die Endfläche der mittleren Abschnitte 11d des internen Getriebeblockes 11 aneinander an, wie dies in 5 gezeigt ist.
Es können daher das Gehäuse 14 und der interne Getriebeblock 11 über eine Oberflächenschiebekeilverbindung verbunden werden. Es kann daher ein Labyrinth zwischen dem Gehäuse 14 und dem internen Getriebeblock 11 ausgebildet werden. Als ein Ergebnis können das Gehäuse 14 und der interne Getriebeblock 11 wasserdicht ausgeführt werden, so daß die Ausgangswelle 15 und andere Teile frei von Wasser gehalten werden können.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß der Drehanschlag oder -stopper an einem Abschnitt abgelegen von dem Innenzahnrad 7 angeordnet sein kann, so daß der Umdrehungsstopper nicht das Innenzahnrad überlappt. Daher führt eine Verformung des Umdrehungsstoppers nicht zu einer Störung in Verbindung mit dem Innenzahnrad 7.
Der Anlasser gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Hinweis auf 6 und auf 7 beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche oder im wesentlichen gleiche Abschnitte oder Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform.
Die erste Stufe 14c des Gehäuses 14 ist höher ausgebildet als die Basisstufe 14b, und die mittleren Abschnitte 11d des internen Getriebeblocks 11 sind höher als die Schiebekeilzähne 11b. Es kann somit die gleiche Wirkung bei dieser Ausführungsform erzielt werden.
Ein Anlasser gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Hinweis auf 8 beschrieben.
Der Anlasser 1 besitzt einen Stoßabsorbierer, der ein übermäßig großes Drehmoment absorbiert, welches an das Innenzahnrad 7 angelegt wird. Der interne Getriebeblock 11 wird an einer Drehung relativ zu der Drehscheibe 16 des Stoßabsorbierers gehindert.
Der Stoßabsorbierer besteht aus einem gut bekannten Teil des Anlassers 1 und umfaßt die Drehscheibe 16, eine stationäre Scheibe 17, eine Scheibenfeder 18 und eine Einstellschraube 19 usw. Wenn ein übermäßig großes Drehmoment an den Stoßabsorbierer über den internen Getriebeblock 11 angelegt wird, dreht sich die Drehscheibe 16 zusammen mit dem internen Getriebeblock 11, um den Stoß zu absorbieren.
Der interne Getriebeblock 11 ist auf den Umfang des Gehäuses 14 um den Drehstopper 20 herum aufgesetzt, der zwischen dem internen Getriebeblock 11 und der Drehscheibe 16 angeordnet ist.
Es kann daher ein Labyrinth an einem Abschnitt ausgebildet werden, bei dem das Gehäuse 14 und der interne Getriebeblock 11 verbunden bzw. angeschlossen sind.
Daher können das Gehäuse 14 und der interne Getriebeblock 11 wasserdicht abgedichtet werden.
Als ein Ergebnis kann die Lebensdauer des Stoßabsorbierers erhöht werden. Insbesondere verhindert die zuvor erläuterte Konstruktion, daß Wasser den Stoßabsorbierer bedeckt, was sehr effektiv erreicht wird.
Das äußere zylinderförmige Teil 13 kann mit dem Gehäuse 14 integriert sein, welches an das Joch 12 angebaut oder mit diesem zusammengebaut wird.

Claims

Anlasser (1), mit einem Startermotor (2), der an einem Anker (3) ein Drehmoment erzeugt; einem Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus, der ein Sonnenzahnrad (5), eine Vielzahl an Planetenzahnrädern (6), ein Innenzahnrad (7) und eine Ausgangswelle (4) enthält, wobei der Drehzahluntersetzungsmechanismus das Drehmoment erhöht und ein erhöhtes Drehmoment zur Ausgangswelle (4) überträgt; einem Gehäuse (14), welches drehbar die Ausgangswelle über ein Lager (15) haltert, wobei das Gehäuse (14) eine erste dem Drehzahluntersetzungsmechanismus gegenüber liegende, zu der Drehachse der Ausgangswelle senkrechte Endfläche (14b) aufweist; und einem äußeren zylinderförmigen Teil (13) mit einem offenen Ende, welches in Kontakt mit einem peripheren Abschnitt (14d) des Gehäuses (14) steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetengetriebe-Drehzahluntersetzungsmechanismus einen internen Getriebeblock (11) mit einem Innenzahnrad (7) aufweist, ferner eine glatte äußere Zylinderfläche in Kontakt mit einer inneren Zylinderfläche des Zylinderteiles (13) und eine zu der Drehachse der Ausgangswelle senkrechte zweite Endfläche (11a), die der ersten Endfläche (14b) gegenüberliegt, aufweist; wobei der interne Getriebeblock (11) und das Gehäuse (14) über eine Vielkeilverbindung mit einander an der ersten und der zweiten Endfläche (14b, 11a) verbunden sind, und zwischen der ersten Endfläche (14b) und dem peripheren Abschnitt (14d) wenigstens ein Stufenabschnitt (14c) ausgebildet ist, so daß dadurch ein Labyrinth zwischen dem internen Getriebeblock (11) und dem Gehäuse (14) gebildet wird.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endfläche (14b) des Gehäuses (14) Zähne (14a) und die zweite Endfläche (11a) Nuten (11c) aufweist.
Anlasser nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Stoßabsorbierer, der zwischen der ersten Endfläche (14b) und der zweiten Endfläche (11a) angeordnet ist und der ein übermäßig großes Drehmoment absorbiert, welches an dem Innenzahnrad (7) angelegt wird.
Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere zylinderförmige Teil (13) mit dem Gehäuse (14) integriert ist und mit einem Joch (12) des Startermotors (2) in axialer Richtung desselben zusammengebaut ist.
Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere zylinderförmige Teil (13) ein Joch (12) des Startmotors (2) aufweist, welches damit integriert ist.