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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Anlasser für Fahrzeuge
mit einer Einwegkupplung oder Freilaufkupplung, welche Drehmoment
in einer Richtung überträgt.
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BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN
STANDES DER TECHNIK
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Ein
Anlasser mit ständigem Eingriff für Fahrzeuge
ist im Allgemeinen bekannt. Diese Bauart eines Anlassers besitzt
einen Zahnkranz auf der Motorseite, welcher ständig mit
einem Ritzel auf der Seite des Anlassers unmittelbar oder über
ein Freilaufgetriebe oder dergleichen in Eingriff steht.
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Da
das Ritzel ständig mit dem Zahnkranz auf der Motorseite
in Eingriff steht, ohne dass es in dem Anlasser mit ständigem
Eingriff außer Eingriff gebracht wird, ist ein Neustart
des Motors vor dessen Stillsetzung (wenn der Motor sich aufgrund
seiner trägen Masse dreht) möglich.
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In
einem Anlasser mit elektromagnetischer Einrückung entsteht
ein Einrückgeräusch, wenn ein Ritzel mit einem
Zahnkranz in Eingriff kommt, während bei einem Starter
der Bauart mit ständigem Eingriff dieses Einrückgeräusch
nicht auftritt, weshalb er bezüglich der Laufruhe überlegen
ist.
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Aus
diesem Grunde ist der Anlasser mit ständigem Eingriff bei
einem Leerlauf-Stopp-System und dergleichen zweckmäßig.
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Bei
dem Anlasser mit ständigem Eingriff wird jedoch das Drehmoment
des Motors in entgegengesetzter Richtung auf die Anlasserseite über
den Zahnkranz und das Ritzel übertragen, wenn der Motor
läuft.
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Folglich
wird ein Anker mit er Drehzahl multipliziert mit dem Getriebeübersetzungsverhältnis
(Untersetzungsverhältnis) des Zahnkranzes und des Ritzels
(bei dem Anlasser mit inneren Untersetzungsgetriebe wird die Drehzahl
weiter mit dem inneren Untersetzungsverhältnis multipliziert)
gedreht. Aus diesem Grunde bestehen Bedenken bezüglich
einer Abnahme der Bürstenlebensdauer und einer Beschädigung
des Ankers durch die Zentrifugalkraft.
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Um
dem zu begegnen ist der Anlasser mit ständigem Eingriff,
welcher in der
japanischen
Patentanmeldungs-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2007-205244 geoffenbart
ist, mit einer Kupplung zum Vermeiden der Umkehrung versehen, welche
das entgegengesetzt gerichtete Drehmoment des Motors an der Ankerwelle
sperrt.
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In
der Kupplung ist ein Kupplungsaußenteil nicht drehbar an
einem Joch des Ankers befestigt und ein Kupplungsinnenteil, welches
zusammen mit der Ankerwelle umläuft, ist mit einer Innendurchmesserseite
des Kupplungsaußenteils über Rollen in Eingriff
gebracht.
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Wenn
der Motor läuft, dreht sich das Kupplungsinnenteil relativ
zu dem Kupplungsaußenteil aufgrund des Umlaufs der Rollen,
so dass das Drehmoment der Ankerwelle zu der Motorseite hin übertragen
wird. Wenn andererseits der Motor in entgegengesetztem Sinne treibt,
wird die Drehung des Kupplungsinnenteils aufgrund der Sperrung der
Rollen unterdrückt, so dass die Gegendrehung der Ankerwelle
verhindert werden kann.
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Insbesondere
bei dem Anlasser mit ständigem Eingriff, welcher in der
zweiten Ausführungsform der oben erwähnten Veröffentlichung
offenbart ist, hat das Kupplungsaußenteil eine Ausbildung,
durch welche es über ein Kupplungsfixierungsteil an einem Gehäuse
abgestützt ist.
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Dies
geschieht, da es schwierig ist, das Kupplungsaußenteil
durch Schmieden auszuformen, da der Außendurchmesser des
Kupplungsaußenteils groß wird, wenn das Kupplungsaußenteil
unmittelbar an dem Gehäuse befestigt wird.
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Eine
Formungsart des Kupplungsaußenteils bewirkt eine Verbesserung
durch Formung nur des Kupplungsaußenteils, welches mit
dem Kupplungsinnenteil über die Rollen in Eingriff ist,
durch Schmieden, und Formen des Kupplungsfixierungsteils, welches
einen großen Außendurchmesser hat und welches
das Kupplungsaußenteil abstützt, durch Pressen
und dergleichen.
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Das
Kupplungsaußenteil, welches Bestandteil der oben erwähnten
Kupplung ist, wird in einen ausgenommenen Bereich des Kupplungsfixierungsteils
eingepresst, welches undrehbar an dem Gehäuse befestigt
ist.
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Da
das Drehmoment und große Impulskräfte auf den
Presssitzbereich wirken, wenn der Motor in entgegengesetztem Sinne
läuft, ist es notwendig, eine ausreichende Befestigungskraft
sicherzustellen, so dass das Kupplungsaußenteil nicht wegläuft.
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Obwohl
die Außendurchmessergröße des Kupplungsaußenteils
und die Innendurchmessergröße des Kupplungsfixierungsteils
mit einem vorbestimmten Presssitzmaß ausgestattet sind
(Größendifferenz zwischen dem Außendurchmesser
des Kupplungsaußenteils und dem Innendurchmesser des Kupplungsfixierungsteils),
variiert das Presssitzmaß abhängig von den Toleranzen
der Außendurchmessergröße des Kupplungsaußenteils
und der Innendurchmessergröße des Kupplungsfixierungsteils.
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Aus
diesem Grunde ist es zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Befestigungskraft
notwendig, dass der Presssitzbereich durch die Toleranzen kleinstmöglich
wird, und es ist notwendig, dass das Kupplungsaußenteil
an den ausgenommenen Bereich des Kupplungsfixierungsteils angefügt
wird, wenn der Presssitzbereich durch die Toleranz größtmöglich
ist.
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Da
eine strenge Kontrolle der Abmessungen durch Feinpolieren usw. an
der abgedrehten Fläche des Presssitzteils durchgeführt
werden muss, wird dann die Anzahl von Arbeitsstunden für
die Herstellung erhöht und die Kosten werden erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Lichte der oben beschriebenen Umstände
geschaffen und hat das Ziel, einen Anlasser für Fahrzeuge
zu verwirklichen, welcher eine Kupplung aufweist, die eine erhöhte
Befestigungsstärke der durch Presssitz zusammengefügten
Teile eines Kupplungsaußenteils und eines Kupplungsbefestigungsteils
aufweist und leicht herzustellen ist.
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In
einem Anlasser für Fahrzeuge gemäß einem
ersten Aspekt enthält der Anlasser für Fahrzeuge
einen Motor, welcher ein Drehmoment an einer Ankerwelle erzeugt,
eine Ausgangswelle, auf welche ein Antriebsmoment der Ankerwelle übertragen
wird, ein Ritzel, welches auf der Ausgangswelle angeordnet ist und
sich zusammen mit der Ausgangswelle dreht und ein Zahnrad oder einen
Zahnkranz auf einer Maschinenseite antreibt, eine Kupplung zur Verhinderung
einer Umkehr, welche die Ankerwelle daran hindert, sich zu der Zeit
des Antriebs der Maschine in entgegengesetzter Richtung zu drehen,
und ein Gehäuse, welches die Kupplung aufnimmt. Weiter enthält
die Kupplung ein Kupplungsinnenteil, welches sich zusammen mit der
Ankerwelle dreht, ein Kupplungsaußenteil, welches auf einer
Außendurchmesserseite des Kupplungsinnenteils angeordnet
ist, und Eingriffsmittel, welche in einer Leitkulissenkammer untergebracht
sind, die zwischen dem Kupplungsinnenteil und dem Kupplungsaußenteil
gebildet ist.
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Das
Kupplungsaußenteil ist mit Presssitz in einen ausgenommenen
Bereich eines Kupplungsbefestigungsteils eingepresst, welches nicht
drehbar an dem Gehäuse befestigt ist, und mindestens eine
Außendurchmesserseite der Leitkulissenkammer des Kupplungsaußenteils
ist mit Presssitz an dem ausgenommenen Teil befestigt.
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Die
Eingriffsmittel der Kupplung sind in der Leitkulissenkammer zu der
Zeit gesperrt, zu welcher die Maschine in Gegenrichtung läuft.
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Zu
dieser Zeit steigt ein Schub, bei welchem die Eingriffsmittel sich
an die Außendurchmesserseite der Leitkulissenkammer anpressen,
an.
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Der
Schub in Richtung der Außendurchmesserseite der Eingriffsmittel
trägt zur Festlegung des Presssitzbereiches durch Pressen
der Außendurchmesserseite der Leitkulissenkammer des Kupplungsaußenteils
in den ausgenommenen Bereich des Kupplungsbefestigungsteils 34 bei.
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Dies
kann die Stärke der Befestigung des Kupplungsaußenteils
und des Kupplungsbefestigungsteils weiter erhöhen.
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Aus
diesem Grunde wird zu der Zeit, zu der sich die Maschine im Gegensinne
dreht, eine ausreichende Festigkeit erreicht, selbst wenn der Presssitz-Toleranzbereich
so ausgelegt ist, dass er klein ist. Weiter bedarf die abgedrehte
Fläche des ausgenommenen Bereichs 34b des Kupplungsbefestigungsteils 34 keiner
strengen Handhabung der Abmessungstoleranz durch Polieren usw.,
sondern ermöglicht eine Verminderung der Anzahl der Arbeitsstunden,
welche für die Herstellung erforderlich sind, und ermöglicht
eine Verminderung der Herstellungskosten.
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In
dem Anlasser für Fahrzeuge gemäß einem
zweiten Aspekt sind Sperrmittel an einem Umfangsteil des Kupplungsaußenteils
und an einem Innenumfang des ausgenommenen Bereichs gebildet, welche
das Kupplungsaußenteil und das Kupplungsbefestigungsteil
in Eingriff bringen, um eine Drehung zwischen dem Kupplungsaußenteil
und dem Kupplungsbefestigungsteil zu unterdrücken.
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In
dem Anlasser für Fahrzeuge gemäß einem
dritten Aspekt ist ein ausgenommener Bereich an einer Innenumfangsseite
eines Zylinderteils vorgesehen, welches in Axialrichtung von einem
mittleren Teil vorragt, der in dem Kupplungsbefestigungsteil ausgebildet
ist.
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In
einem Anlasser für Fahrzeug gemäß einem
vierten Aspekt ist eine Kappe, welche eine Axialbewegung der Eingriffsmittel
unterdrückt, an einem Umfang des zylindrischen Teils befestigt.
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In
dem Anlasser für Fahrzeuge gemäß einem
fünften Aspekt ist in der Kappe eine Durchgangsöffnung
zur Durchführung der Ankerwelle gebildet, sowie am Innenumfang
der Durchgangsöffnung eine Dichtung vorgesehen, welche
gleitend an der Ankerwelle anliegt.
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In
dem Anlasser für Fahrzeuge gemäß einem
sechsten Aspekt ist das Kupplungsbefestigungsteil als durch Pressen
geformtes Teil ausgebildet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den begleitenden Zeichnungen zeigen:
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1 eine
zur Hälfte im Schnitt gezeichnete Ansicht eines Anlassers
für Fahrzeuge mit konstantem Eingriff;
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2 eine
vergrößerte Ansicht des Hauptteils nahe einer
Kupplung gemäß 1;
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3 eine
Schnittansicht (entsprechend der in 2 gezeigten
Schnittlinie A-A) der Kupplung und eines Kupplungsbefestigungsteils
(Erste Ausführungsform);
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4 eine
Schnittansicht (entsprechend der in 2 gezeigten
Schnittlinie A-A) der Kupplung und eines Kupplungsbefestigungsteils
(Zweite Ausführungsform); und
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5A bis 5C Ansichten,
welche die Wirkungsweise der Kupplung erläutern.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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Ein
Anlasser 1 für Fahrzeuge nach einer ersten Ausführungsform
enthält, wie in 1 gezeigt, einen Motor 2,
welcher ein Drehmoment erzeugt, einen elektromagnetischen Schalter 3,
welcher einen Hauptkontakt (weiter unten beschrieben) öffnet
und schließt und in einem Speisestromkreis (nachfolgend Motorkreis
genannt) des Motors 2 liegt, ein Untersetzungsgetriebe 4,
welches eine Drehzahl des Motors 2 herabsetzt, eine Ausgangswelle 5,
welche ein Antriebsmoment des Motors 2 über das
Untersetzungsgetriebe 4 überträgt, ein
Ritzel 6, welches auf der Ausgangswelle 5 sitzt,
und eine Kupplung 7 zum Verhindern der Umkehr, welche eine
Gegendrehung des Motors 2 verhindert, und dergleichen.
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Der
Anlasser 1 kann in einem automatischen Motorstopp-Neustart-System
(Leerlauf-Stopp-System, ökonomisches Betriebssystem, usw.,
genannt) eingesetzt werden, welches automatisch die Stillsetzung
und den Neustart der Maschine steuert.
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Der
Motor 2 ist ein allgemein bekannter Gleichstrommotor und
enthält, wie in 1 gezeigt, ein Joch 8,
das einen magnetischen Kreis ausbildet, eine Wicklung 9 (ein
Permanentmagnet ist hier ausreichend), welche ein magnetisches Feld
am Innenumfang des Jochs 8 ausbildet, einen Anker 10,
der durch eine elektromagnetische Kraft in Umdrehung versetzt wird
und dergleichen.
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Das
Joch 8 hat zylindrische Gestalt und ist zwischen ein Mittelgehäuse 10a und
ein End-Rahmengestell 12 eingespannt. Weiter ist das Frontgehäuse 12 in
eine dem Joch 8 gegenüberliegende Seite des Mittelgehäuses 10a eingesetzt.
Das Frontgehäuse 12, das Mittelgehäuse 10a,
das Joch 8 und der Endgehäuserahmen 11 sind
durch Festziehen einer Anzahl von Schrauben (nicht dargestellt)
zusammengespannt, welche von dem hinteren Ende des Endgehäuserahmens 11 zu
dem Frontgehäuse 12 durchgesteckt sind.
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Die
Wicklung 9 ist um ein Spulengehäuse 13 gewickelt
und an dem Innenumfang des Jochs 8 befestigt.
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Der
Anker 10 enthält eine Ankerwelle 14,
einen Anker-Eisenkern 15, welcher mit Keilverzahnung auf
einer Umfangsfläche der Ankerwelle 14 sitzt, eine Ankerspule 16,
welche um den Anker-Eisenkern 15 gewickelt ist, sowie einen
Kommutator 17, der auf der Seite eines Endes der Ankerwelle 14 vorgesehen
ist. Der Kommutator 17 ist aus einer Anzahl von Segmenten
gebildet, welche in zylindrischer Anordnung über ein Isolationsmaterial 18 rund
um die Ankerwelle 14 vorgesehen sind, und jedes Segment
ist mit der Ankerwicklung 16 elektrisch und mechanisch
verbunden. Eine Anzahl von Kohlebürsten 19 ist
am Umfang des Kommutators 17 angeordnet.
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Der
elektromagnetische Schalter 3 besitzt eine Elektromagnetspule
(nicht dargestellt), welche einen Elektromagneten ausbildet, wenn
sie von der am Fahrzeug angeordneten Batterie (nicht dargestellt)
gespeist wird, sowie einen Tauchkolben (nicht dargestellt), welcher
innerhalb der Elektromagnetspule angeordnet ist. Wenn sich der Elektromagnet durch
Speisung der Elektromagnetspule ausbildet, wird der Tauchkolben
durch den Elektromagneten angezogen und somit wird der Hauptkontakt
des Motorkreises geschlossen.
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Wenn
andererseits die Speisung der Elektromagnetspule unterbrochen wird
und der Leistungsverbrauch des Elektromagneten verschwindet, dann wird
der Tauchkolben durch die Kraft einer Rückholfeder (nicht
dargestellt) zurückgeschoben und der Hauptkontakt wird
geöffnet.
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Der
Hauptkontakt wird durch einen Satz feststehender Kontakte (nicht
dargestellt) gebildet, welch über zwei äußere
Anschlüsse 20 und 21 mit dem Motorkreis
verbunden sind, sowie durch einen beweglichen Kontakt (nicht dargestellt)
ausgebildet, der sich zusammen mit dem Tauchkolben bewegt und zwischen
dem Satz der feststehenden Kontakte wirksam ist. Wenn der elektrische
Stromfluss zwischen dem Satz von feststehenden Kontakten durch den
beweglichen Kontakt zustande kommt, dann geht der Hauptkontakt in
dem geschlossenen Zustand über und wenn der elektrische
Stromfluss zwischen der Gruppe feststehender Kontakte unterbrochen
wird, dann geht der Hauptkontakt in den Öffnungszustand über.
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Wie
in 1 gezeigt, sind die beiden äußeren
Anschlüsse 20 und 21 der Batterieanschlusskontakt 20,
der über ein Batteriekabel mit der auf dem Fahrzeug angeordneten
Batterie verbunden ist, und der Motoranschluss 21, mit
welchem eine Motorleitung 22 verbunden ist, welche von
dem Motor 2 herausgeführt ist. Die beiden äußeren
Anschlüsse 20 und 21 sind an einer Kappe 3a des
Elektromagnetschalters 3 befestigt.
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Die
Untersetzungsgetriebe 4 sind durch ein allgemein bekanntes
Planetenuntersetzungsgetriebe gebildet, welches eine Untersetzung
koaxial zur Ankerwelle 14 vornehmen kann. Wie in 2 gezeigt umfasst
das Untersetzungsgetriebe 4 ein Sonnenzahnrad 23,
welches auf der dem Kommutator gegenüberliegenden Seite
der Ankerwelle 14 sitzt, einen Innenzahnkranz 24,
der koaxial zu dem Sonnenzahnrad 24 angeordnet ist, dessen
Drehung aber durch eine stoßabsorbierende Einrichtung (später
erläutert) unterdrückt ist, und eine Anzahl von
Planetenrädern 25, welche sowohl mit dem Sonnenzahnrad
als auch mit dem Innenzahnkranz 24 in Eingriff stehen.
Die Planetenzahnräder 25 sind drehbar an einer
Stegplatte 5a befestigt, welche über Stifte 25a einstückig
mit der Ausgangswelle 5 verbunden ist. Wenn das Sonnenzahnrad 23 aufgrund
der Drehung der Ankerwelle 14 umläuft, dann kreisen
die Planetenzahnräder 25 um das Sonnenzahnrad 23,
so dass sich die Stegplatte 5a dreht. Dies überträgt
ein Drehmoment der Ankerwelle 14 auf die Ausgangswelle 5.
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Wie
in 2 gezeigt umfasst die stoßabsorbierende
Einrichtung eine feststehende Scheibe 26, welche nicht
drehbar an dem mittleren Gehäuse 10a vorgesehen
ist, eine drehende Scheibe 27, welche nicht drehbar relativ
zu der feststehenden Scheibe 26 vorgesehen ist, wobei ihre
Drehung durch die Reibungskräfte gegenüber der
feststehenden Scheibe 26 unterdrückt wird, eine
Plattenfeder 28, welche in Nachbarschaft zur feststehenden
Scheibe angeordnet ist und die Reibungsseite der feststehenden Scheibe
in Richtung auf die drehende Scheibe drückt, und dergleichen.
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Das
Drehmoment, bei welchem die drehende Scheibe 27 unter Überwindung
der Reibungskraft zur feststehenden Scheibe 26 aufgrund
der Druckbelastung der Plattenfeder 26 durchzurutschen
beginnt (nachfolgend als „Drehmoment des Gleitbeginns” bezeichnet)
wird zuvor festgesetzt.
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Wenn
das übergroße Drehmoment, welches das Drehmoment
des Gleitbeginns überschreitet, auf den Zahnkranz mit Innenverzahnung 24 wirkt,
dann wird eine Drehung der drehenden Scheibe 27 zugelassen
und der Zahnkranz mit Innenverzahnung dreht sich, so dass der Drehmomentübergang
vor und nach dem Untersetzungsgetriebe 4 unterbrochen wird.
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Wie
in 1 gezeigt ist die Ausgangswelle 5 koaxial
zu der Ankerwelle 14 angeordnet. Die Ausgangswelle 5 ist
an einem Ende mit der Ankerwelle 14 über das Untersetzungsgetriebe 4 verbunden
und am anderen Ende drehbar über ein Lager 29 an
dem Frontgehäuse 12 abgestützt.
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Wie
in 1 gezeigt ist das Kitzel 6 fest über eine
Keilwellenverbindung mit der Ausgangswelle 5 verbunden
und mit dieser drehbar, und steht fortwährend mit einem
Stirnrad oder Zahnrad 30 auf der Maschinenseite in Eingriff.
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Wie
in 3 gezeigt umfasst die Kupplung 7 ein
Kupplungsinnenteil 31, welches auf der Achse der Ankerwelle 14 gebildet
ist, ein Kupplungsaußenteil 32, welches konzentrisch
zu einer Außendurchmesserseite des Kupplungsinnenteils 31 angeordnet ist,
Rollen 33 (sie entsprechenden den Eingriffsmitteln gemäß der
vorliegenden Erfindung), welche in den Räumen angeordnet
sind, welche zwischen dem Kupplungsinnenteil 31 und dem
Kupplungsaußenteil 32 ausgebildet sind, und dergleichen.
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Das
Kupplungsinnenteil 31 ist in dem Abschnitt zwischen einem
Ausnehmungsbereich, auf welchem der Ankereisenkern 15 auf
der Ankerwelle 14 sitzt, und einem getriebebildenden Teil
ausgebildet, in welchem das Sonnenzahnrad 23 ausgeformt ist.
Das bedeutet, das Kupplungsinnenteil 31 dreht sich zusammen
mit der Ankerwelle 14.
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Der
Innenumfang des Kupplungsaußenteils 32 steht mit
dem Außenumfang des Kupplungsinnenteils 31 über
die Rollen 33 in Eingriff. Der Außenumfangsteil
des Kupplungsaußenteils 32 ist durch ein Kupplungsbefestigungsteil 34 abgestützt
und nicht drehbar an dem Joch 8 und dem mittleren Gehäuse 10a abgestützt.
Vorliegend ist das Kupplungsaußenteil 32 aus metallischem
Werkstoff gefertigt, beispielsweise Eisen und Aluminium und ist
durch Wärmebehandlung, beispielsweise Karbonisierung usw. nach
Formung durch Kaltschmieden verstärkt.
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Die
Rollen 33 finden Aufnahme in keilartigen Leitkulissenkammern 32a in
der Innenumfangsseite des Kupplungsaußenteils 32 zusammen
mit Federn 35 Aufnahme und werden in der Richtung der Verengung
der Leitkulissenkammern 32a durch die Federn 35 gedrängt.
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Wie
in 2 gezeigt ist in dem Kupplungsbefestigungsteil
ein zylindrischer Teil 34a ausgebildet, der in Axialrichtung
von dem mittleren Teil wegragt und besitzt einen ausgenommenen Bereich 34b an
der Innenumfangsseite. Das Kupplungsaußenteil 32 ist
an dem ausgenommenen Bereich 34b durch einen Presssitz
befestigt. Hier ist festzustellen, dass die dem Außendurchmesser
zugewandten Seiten der Leitkulissenkammern 32a, welche
den Schub der Rollen 33 aufnehmen, wenn die Rollen 33 sperren, den
Pressdruck in den ausgenommenen Bereich 34b übertragen.
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Genauer
gesagt überlappt ein Bereich in der axialen Richtung von
einem Öffnungsende des Kupplungsaußenteils 32 zu
den unteren Enden der Leitkulissenkammern 32a den zylindrischen
Teil 34a. Weiter ist an dem Außenumfang des zylindrischen
Teils 34a eine Abdeckung 36 zylindrischer Gestalt
mit einem Boden befestigt.
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Ferner
ist ein Aufnahmeteil 34c von zylindrischer Gestalt, welches
in Axialrichtung vorsteht, in einem Umfangsbereich des Kupplungsbefestigungsteils 34 ausgebildet.
Der Innenumfang einer Öffnung des Aufnahmeteils 34c passt
in eine Abstufung (einen Bereich, der einen am Öffnungsende
verkleinerten Außendurchmesser durch Bildung eines Absatzes
der Öffnung hat) eingesetzt, und der Aufnahmeteil 34c ist
nicht drehbar an dem Kupplungsbefestigungsteil 34 befestigt.
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Weiter
ist ein weiterer Absatz ebenfalls an dem Aufnahmeteil 34c ausgebildet
und das Aufnahmeteil 34c passt in den Innenumfang einer Öffnung an
dem mittleren Gehäuse 10a. Das bedeutet, das Kupplungsbefestigungsteil 34 sitzt
zwischen dem Joch 8 und dem mittleren Gehäuse 10a.
Hier ist das Kupplungsbefestigungsteil 34 aus metallischen Werkstoffen,
beispielsweise Eisen und Aluminium, gebildet und ist durch Pressen
hergestellt.
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Die
Abdeckung 36 ist so ausgebildet, dass ihr Bodenteil Kontakt
mit den Rollen 33 hat und sie unterdrückt eine
Axialbewegung der Rollen 33.
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Weiter
ist eine Durchführungsöffnung zur Durchführung
der Ankerwelle 14 in der Mitte des Bodens der Abdeckung 36 vorgesehen
und eine Dichtungslippe 37 berührt gleitend die
Ankerwelle 14.
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Nunmehr
seien der Betrieb und die Wirkung bzgl. des oben beschriebenen Anlassers 1 erläutert.
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Wenn
der elektromagnetische Schalter 3 den Hauptkontakt des
Motorkreises schließt, dann wird die Ankerwicklung 16 von
der auf dem Fahrzeug angeordneten Batterie gespeist und ein Drehmoment wird
an dem Anker 2 durch die elektromagnetische Kraft erzeugt,
welche auf die Ankerwicklung 16 wirkt.
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Wie
in den 5A und 5B gezeigt
widerstehen die Rollen 33 der Kupplung 7 zu der
Zeit, wenn sich die Ankerwelle 13 dreht, der Druckkraft
der Federn 35 und bewegen sich in Richtung der Verbreiterung
der Leitkulissenkammern 32a.
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Aus
diesem Grunde wird, wenn die Rollen 33 laufen, die Drehung
des Kupplungsinnenteils 31, d. h., die Drehung der Ankerwelle 14 auf
die Ausgangswelle 5 über das Untersetzungsgetriebe 4 übertragen,
ohne unterdrückt zu werden. Weiter wird die Drehung der
Ausgangswelle 5 über das Ritzel 6 zu dem
Zahnkranz oder Stirnrad 30 übertragen und die Maschine
startet.
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Wenn
zu dieser Zeit eine Stoßkraft an dem Starter auftritt und
ein übergroßes Drehmoment, welches das Drehmoment
des Gleitbeginns der feststehenden Scheibe 26 und der drehenden
Scheibe 27 überschreitet, in die stoßabsorbierende
Einrichtung eingegeben wird, dann wird ein Schlag oder Stoß durch
den Zahnkranz mit Innenverzahnung 24 absorbiert, welcher
sich wegdreht.
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Wenn
die Maschine vollständig gestartet ist und die Drehzahl
der Maschine die Drehzahl des Anlassers überschreitet,
dann spricht eine Einwegkupplung oder Freilaufkupplung (nicht dargestellt)
an, welche beispielsweise in das Zahnrad 30 eingebaut ist, und
das Zahnrad 30 wird von der Kurbelwelle der Maschine abgetrennt,
so dass die Drehung der Maschine nicht auf das Ritzel 6 übertragen
wird und ein Überdrehen des Ankers 10 verhindert
werden kann.
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Wenn
weiter die Maschine sich in Gegenrichtung aufgrund einer Pendlung
der Kurbelwelle dreht, die hervorgerufen wird, wenn die Maschine
stillgesetzt wird, oder sich ein Fahrzeug auf einer mit Steigung
versehenen Straße aufgrund eines Absterbens der Maschine
rückwärts bewegt, dann wird die Gegendrehung auf
das Ritzel 6 übertragen, welches ständig
mit dem Zahnrad 30 in Eingriff steht und die Drehung in
der entgegengesetzten Richtung gegenüber der Zeit des Laufs
der Maschine wird auf die Ausgangswelle 5 übertragen.
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Wenn
die Gegendrehung der Ausgangswelle 5 auf den Anker 14 über
das Untersetzungsgetriebe 4 übertragen wird, dann
bewegen sich die Rollen 33 der Kupplung 7 in einer
Richtung (der Verengungsrichtung) der Leitkulissenkammern 32a und
werden, wie in 5C gezeigt ist, gesperrt.
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Auf
diese Weise wird die Drehung des Kupplungsinnenteils 31,
d. h., die Gegendrehung der Ankerwelle 14, unterdrückt,
so dass die Ankerwelle 14 daran gehindert werden kann,
sich entgegengesetzt zu der Richtung beim Lauf der Maschine zu drehen.
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Obwohl
die Drehung der Ankerwelle 14 zu dieser Zeit unterdrückt
wird, wird die Drehung des Zahnkranzes mit Innenverzahnung 24 zugelassen, da
die drehende Scheibe 27 der stoßabsorbierenden Einrichtung
gleitet, so dass das entgegenwirkende Moment gesperrt wird.
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(Wirkung der ersten Ausführungsform)
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Bezüglich
der Kupplung 7 sind die Rollen 33 innerhalb der
Leitkulissenkammern 32a zu der Zeit blockiert, in der die
Maschine sich in Gegenrichtung dreht. Zu dieser Zeit erhöht
sich der Druck, mit welchem sich die Rollen 33 gegen die
Außendurchmesserseite der Leitkulissenkammern 32a andrücken.
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Dann
kann der Schub in der Richtung des Außendurchmessers der
Rollen 33 dazu beitragen, den Presssitzbereich durch Pressen
der Außendurchmesserseite der Leitkulissenkammern 32a des Kupplungsaußenteils 32 in
dem ausgenommenen Bereich 34b des Kupplungsbefestigungsteils 34 zu festigen.
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Dies
kann die Festigkeit des Kupplungsaußenteils 32 und
des Kupplungsbefestigungsteils 34 weiter erhöhen.
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Aus
diesem Grunde wird, selbst wenn der Presssitz-Toleranzbereich klein
ausgelegt ist, eine ausreichende Festigkeit zu der Zeit erreicht
werden, zu der sich die Maschine in Gegenrichtung dreht.
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Darüber
hinaus bedarf die abgedrehte Oberfläche des ausgenommenen
Bereichs 34b des Kupplungsbefestigungsteils 34 keiner
strengen Handhabung bzgl. der Abmessungstoleranz durch Polieren usw.,
und es kann die Anzahl der Arbeitsstunden für die Bearbeitung
verringert werden und die Herstellungskosten können gesenkt
werden.
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Da
weiterhin ein Bereich, in welchem das Kupplungsaußenteil 32 mit
Presssitz in den ausgenommenen Bereich 34b der Innendurchmesserseite des
zylindrischen Teils 34a eingesetzt ist, der in dem Kupplungsbefestigungsteil 34 ausgebildet
ist, ist eine große Fläche des Presssitzbereichs
ohne Probleme erreichbar, welche aus der Dicke des Kupplungsbefestigungsteils
entstehen, und die Festigkeit kann erhöht werden.
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Da
ferner die Ausbildung der Abdeckung 36 am Außenumfang
des zylindrischen Teils 34a die Rollen 33 daran
hindern kann, in axialer Richtung aus der Kupplung 7 herauszuspringen,
kann die Wirkungsweise der Kupplung 7 stabilisiert werden.
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Weiter
wird die Festigkeit der Presssitzbereiche des äußeren
Kupplungsteils 32 und des Kupplungsbefestigungsteils 34 noch
verstärkt, da die Abdeckung 36 einen Druck erzeugt,
welcher den zylindrischen Teil 34a in Richtung des Innendurchmessers von
der Außenumfangsseite her drückt.
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Da
die Dichtungslippe 37 an der Innenumfangsseite der Durchführungsöffnung
der Abdeckung 36 vorgesehen ist, kann das Öl,
welches in die Kupplung 7 eingefüllt wird, daran
gehindert werden, aus der Durchführungsöffnung
des Gehäuses nach außen hin zu strömen,
so dass die Schmierung der rotierenden Teile aufrechterhalten wird.
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Aufgrund
der Formung des Kupplungsbefestigungsteils 34 durch Pressen
kann das Kupplungsbefestigungsteil 34 leicht hergestellt
werden. Da zusätzlich der Druck der Rollen 33 einen
Beitrag zur Fixierung des Presssitzbereichs durch Druckbeaufschlagung
der Außendurchmesserseite der Leitkulissenkammern 32a des
Kupplungsaußenteils 32 zu dem ausgenommenen Bereich 34b hin
leistet, wird eine ausreichende Festigkeit sichergestellt, selbst wenn
das Kupplungsbefestigungsteil 34 als durch Pressen geformtes
Teil hergestellt wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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4 zeigt
eine Schnittansicht der Kupplung 7 und des Kupplungsbefestigungsteils 34.
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Wie
in 4 gezeigt, ist eine unmittelbare Verzahnung (diese
entspricht den Sperrmitteln nach der vorliegenden Erfindung) ausgebildet,
die zwischen dem Außenumfangsteils des äußeren
Kupplungsteils 32 der Kupplung 7 und dem ausgenommenen
Bereich 34b in dem Anlasser 1 der zweiten Ausführungsform
in Eingriff steht.
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Da
die Relativdrehung des äußeren Kupplungsteils 32 und
des Kupplungsbefestigungsteils 34 durch die unmittelbare
Verzahnung unterdrückt wird, kann die Fixierung durch den
Presssitzbereich noch zuverlässiger sein.
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Selbst
wenn weiterhin ein unerwarteter Schlag auftritt, dann läuft
das Kupplungsaußenteil 32 durch und eine Gegendrehung
der Ankerwelle kann zuverlässig verhindert werden.
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Es
sei bemerkt, dass die anderen Komponenten und Wirkungen dieselben
sind wie bei der ersten Ausführungsform.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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