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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motoranlasser zum Anlassen eines Motors.
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STAND DER TECHNIK
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Bei einem konventionellen Motoranlasser zum Anlassen eines Motors lässt der Motoranlasser den Motor in einem Zustand an, in dem der Motor stillsteht. Deswegen ist ein in dem Motoranlasser bereitgestelltes Ritzelrad mit einem Hohlrad in einem Zustand im Eingriff, in dem das in dem Motoranlasser bereitgestellte Hohlrad nicht gedreht wird. Jedoch tritt in einem modernen System, in dem ein Leerlaufbetrieb zum Reduzieren von Kraftstoffkosten unterbrochen wird, ein Fall auf, bei dem das Ritzelrad selbst dann mit dem Hohlrad in Eingriff ist, wenn das Hohlrad gedreht wird, um die Fähigkeit des Motors für einen Neustart sicherzustellen.
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Wenn der Leerlaufbetrieb beispielsweise gerade unterbrochen worden ist und die Forderung eines Neustarts in einem Zustand eingegeben wird, in dem der Motor noch nicht angehalten worden ist, oder wenn es notwendig ist, dass eine Betätigungszeit in einem Zustand reduziert wird, in dem ein Stoppmodus des Motors auf einen Neustartmodus umgeschaltet wird, kommt das Hohlrad vorzeitig mit dem Ritzelrad in Eingriff, während das Hohlrad gedreht wird. Um in diesem Fall das Ritzelrad mit dem Hohlrad in Eingriff zu bringen, während das Hohlrad gedreht wird, gibt es ein Verfahren, bei dem das Ritzelrad gedrückt wird und das Ritzelrad mit dem Hohlrad in Eingriff gebracht wird, wenn ein Unterschied zwischen der Umdrehungszahl des Ritzelrads und der Umdrehungszahl des Hohlrads geringer als ein festgelegter Wert ist.
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Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, bei der ein starker Stoß verursacht wird, wenn der Motor in entgegengesetzter Richtung gedreht wird und das Ritzelrad mit dem Hohlrad in Eingriff ist. Deswegen wurde ein Motoranlasser offenbart, bei dem der Zeitablauf des Rotationsstarts eines in dem Motoranlasser bereitgestellten Motors durch Verwendung eines Schalters verzögert wird, der einen Steuervorgang ausführen kann, durch den der Zeitablauf des Rotationsstarts des Motors verzögert wird, und der Stoß durch Vermeiden des Eingriffs des Ritzelrads mit dem Hohlrad vermieden wird, wenn der Motor in entgegengesetzter Richtung gedreht wird (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
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Darüber hinaus wurde ein Motoranlasser offenbart, in dem eine Stoßdämpfung in einem Untersetzungsmechanismus des Motoranlassers bereitgestellt ist, um einen Stoß zu absorbieren, der durch einen Eingriff eines Ritzelrads und eines Hohlrads verursacht wird, wodurch der durch den Eingriff des Ritzelrads mit dem Hohlrad verursachte Stoß absorbiert wird (siehe beispielsweise Patentdokument 2).
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Überdies offenbart die
US 2013/0147207 A1 einen Motoranlasser, der einen Elektromotor zum Antreiben einer Rotorwelle, eine Antriebswelle, die mit der Rotorwelle rotatorisch gekoppelt werden kann, und ein Ritzel aufweist, das an der Antriebswelle angebracht ist und mittels eines Bewegungssystems durch eine translatorische Bewegung zwischen einer Ruheposition und einer aktiven Position bewegbar ist. Der Motoranlasser weist ein Kopplungssystem auf, welches eine Drehbewegung in einer Richtung einer Drehung der Rotorwelle mit dem Ritzel koppelt. Das Kopplungssystem bewegt sich von einem ungekoppelten Zustand in einen gekoppelten Zustand und umgekehrt. In dem gekoppelten Zustand ist die Rotorwelle in der Startrichtung einer Drehung fest an dem Ritzel befestigt. In dem ungekoppelten Zustand ist das Ritzel in beiden Richtungen einer Drehung von der Rotorwelle gelöst. Der Motoranlasser weist ferner ein Bewegungssystem auf, welches dazu geeignet ist, das Ritzel bei einer Bewegung in die aktive Position von dem Kopplungssystem in den ungekoppelten Zustand zu bewegen.
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DOKUMENTE AUS DEM STAND DER TECHNIK
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- Patentdokument 1:
Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. JP 2012-31 819 A
- Patentdokument 2:
Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 5 272 879 B2
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Bei dem oben beschriebenen konventionellen Motoranlasser, bei dem eine Stoßdämpfung, durch die der durch den Eingriff des Ritzelrads mit dem Hohlrad verursachte Stoß absorbiert wird, an dem Untersetzungsmechanismus bereitgestellt ist, wird der auf das Ritzelrad ausgeübte Stoß erzeugt, wenn das Drehmoment über die Freilaufkupplung und die schraubenförmige Profilverzahnung zu dem Hohlrad übertragen wird, sodass eine Beschädigung der schraubenförmigen Profilverzahnung oder Ähnliches verursacht wird. Darüber hinaus wird ein anormaler Zustand hervorgerufen, bei dem das Hohlrad oder Ähnliches abgenutzt und entsprechend eines hohen Stoßdrehmoments verformt wird, das durch eine entgegengesetzte Drehung des Motors verursacht wird. Als Ergebnis besteht die Wahrscheinlichkeit, bei der die schraubenförmige Profilverzahnung, das Ritzelrad und Ähnliches stark beschädigt werden.
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Der oben beschriebene Schaden, der auf die schraubenförmige Profilverzahnung oder das Ritzelrad entsprechend des von der Seite des Hohlrads übertragenen Stoßdrehmoments ausgeübt wird, wird durch das Stoßdrehmoment verursacht, das erzeugt wird, wenn das Hohlrad während des Leerlauf-Stoß-Betriebes in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, und selbst dann verursacht wird, wenn ein Schlüssel eines Fahrzeugs, in dem ein Leerlauf-Stopp-Mechanismus installiert ist, eingeschaltet wird oder der Motor erneut gestartet wird, nachdem das Hohlrad vollständig angehalten worden ist. In jedem dieser Fälle wird eine Blockierung verursacht und ein anormales und großes Stoßmoment wird auf die schraubenförmige Profilverzahnung oder das Ritzelrad ausgeübt, wodurch die schraubenförmige Profilverzahnung oder das Ritzelrad in dem Motoranlasser unvermeidbar und stark beschädigt werden, in dem die konventionelle Stoßdämpfung, wie in Patentdokument 2 beschrieben, bereitgestellt ist. Wenn darüber hinaus die Blockierung an dem Ritzelrad verursacht wird und das anormale und hohe Stoßdrehmoment auf die schraubenförmige Profilverzahnung oder das Ritzelrad ausgeübt wird, wird die Komponente unausweichlich und stark beschädigt, und zwar selbst dann, wenn die Blockierung bei einem Fahrzeug verursacht wird, in dem kein Leerlauf-Stopp-Mechanismus installiert ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und eine Absicht der Erfindung ist es, einen Motoranlasser bereitzustellen, in dem Räder bzw. Zahnräder und Mechanismen, die in dem Motoranlasser bereitgestellt sind, geschützt werden können, wenn ein anormales bzw. außergewöhnliches Drehmoment von einer Seite eines Hohlrads auf eine Seite eines Ritzelrads ausgeübt wird.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Ein erfindungsgemäßer Motoranlasser ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 definiert. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.
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Ein Motoranlasser der vorliegenden Erfindung weist einen Motor, eine mobile bzw. bewegliche Ritzelkomponente, die ein Ritzelrad aufweist, das mit einem auf einer Seite eines Motors bereitgestellten Hohlrad in Eingriff gebracht werden kann und so ausgebildet ist, dass die bewegliche Ritzelkomponente mit einer Ausgangswelle des Motors durch eine schraubenförmige Profilverzahnung verbunden ist und in einer Achsrichtung der Welle verschoben werden kann, und einen Magnetschalter, der einen Schub- bzw. Drückmechanismus zum Verlagern bzw. Versetzen der beweglichen Ritzelkomponente zu einer Position aufweist, in der das Ritzelrad mit dem Hohlrad in Eingriff ist, und einen Schalter zum Weitergeben oder Unterbrechen eines dem Motor zugeführten elektrischen Stroms auf, wobei die bewegliche Ritzelkomponente aufweist: eine Freilaufkupplung, die im Leerlauf ist, wenn das mit dem Hohlrad in Eingriff stehende Ritzelrad durch den Motor über das Hohlrad angetrieben wird, sodass es mit einer Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die höher ist als eine Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle, und einen Unterbrechungsmechanismus, bei dem die Freilaufkupplung eine Übertragung eines Drehmoments unterbricht, das entsprechend einer Drehung des Motors erzeugt wird und zu dem Hohlrad übertragen wird, wenn ein Wert des Drehmoments einem festgelegten Zustandswert in Bezug auf eine Richtung entspricht, in der das Drehmoment zu dem Hohlrad übertragen wird. Der Unterbrechungsmechanismus weist ein Paar Übertragungskomponenten auf, die einer Fläche zugewandt sind, die senkrecht ist in Bezug zu einer Achsrichtung. Eine Federkomponente ist zudem eingerichtet, das Paar Übertragungskomponenten in der Achsrichtung zu drücken. Weiterhin weist das Paar Übertragungskomponenten Drehmomentübertragungsflächen auf, die jeweils festgelegte Neigungen in Bezug auf die Fläche aufweisen, die vertikal ist zur Achsrichtung.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß dem Motoranlasser der vorliegenden Erfindung schließt der Motoranlasser bei der beweglichen Ritzelkomponente einen Mechanismus ein, der eine Übertragung eines anormalen Drehmoments in einer Richtung unterbricht, in der das Drehmoment übertragen wird, wenn das anormale Drehmoment von der Seite des Hohlrads verursacht wird, sodass ein Zahnrad und der Mechanismus in dem Motoranlasser vor einem außergewöhnlichen Stoß geschützt werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schräge Explosionsansicht, die einen Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 ist eine Schnittansicht, die den Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist eine schräge Explosionsansicht, die eine bewegliche Ritzelkomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ausgangswellenseitige Übertragungskomponente des Motoranlassers gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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5 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ritzelradseitige Übertragungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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6 ist eine Schnittansicht, welche die bewegliche Ritzelkomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist eine erklärende graphische Darstellung eines Unterbrechungsmechanismus des Motoranlassers gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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8 sind Betriebsbilder des Unterbrechungsmechanismus des Motoranlassers gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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9 ist eine schräge Explosionsansicht, die eine bewegliche Ritzelkomponente eines Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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10 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ausgangswellenseitige Übertragungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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11 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ritzelradseitige Übertragungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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12 ist eine Schnittansicht welche die bewegliche Ritzelkomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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13 ist eine Aufbauansicht, die eine Freilaufkupplungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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Nachfolgend wird ein Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schräge Explosionsansicht die den Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der Motoranlasser nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ist aus einem Motor 10, einer Ausgangswelle 20, einer beweglichen Ritzelkomponente 30, einem Magnetschalter 40, einem Kolben 50, einem Hebel 60, einem Kragarm 70, einem Anschlag 80 und einem Untersetzungsgetriebe 90 zusammengesetzt.
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Der Motor 10 erzeugt eine Rotationsleistung zum Starten eines Motors. Die Ausgangswelle 20 ist über das Untersetzungsgetriebe 90 mit dem Motor 10 verbunden. Die bewegliche Ritzelkomponente 30 ist durch eine schraubenförmige Profilverzahnung mit der Ausgangswelle 20 verbunden und kann an einer Fläche der Ausgangswelle 20 und in einer Wellenrichtung der Ausgangswelle 20 verschoben werden.
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Wenn ein Schlüsselschalter eines Fahrzeugs eingeschaltet wird oder ein Einschaltbefehl für den Motoranlasser von einer Fahrzeugsteuereinheit (hierauf wird nachfolgend als ECU Bezug genommen) ausgegeben wird, wird eine später beschriebene Anziehspule, die in dem Motoranlasser bereitgestellt ist, aktiviert und der Kolben 50 wird durch eine Betätigung des Magnetschalters 40 angezogen. Ein in etwa mittiger Abschnitt des Hebels 60 ist drehbar gelagert und ein Endabschnitt des Hebels 60 ist mit dem Kolben 50 in Eingriff. Und darüber hinaus ist der andere Endabschnitt des Hebels 60 mit der beweglichen Ritzelkomponente 30 im Eingriff. Wenn der Kolben 50 durch die Anziehspule angezogen wird, um zu dem Magnetschalter 40 versetzt zu werden, wird ein Endabschnitt des Hebels 60 mit dem Kolben 50 versetzt und die bewegliche Ritzelkomponente 30 wird in Richtung einer zu dem Magnetschalter 40 entgegengesetzten Seite gedrückt. Der Kragarm befestigt jede der Komponenten – den Motor 10, die Ausgangswelle 20, und die bewegliche Ritzelkomponente 30 – über den Anschlag 80 an der Motorseite, der den Schaltbetrieb der beweglichen Ritzelkomponente 30 stoppt, wenn die bewegliche Ritzelkomponente 30 zu einer vorgesehenen Position bei einer dem Motor entgegengesetzten Seite verlagert wird.
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2 ist eine Schnittansicht, die den Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in einem Zustand veranschaulicht, in dem der Motoranlasser in dem Motor installiert ist. Wenn der Motor angelassen wird, wird der Schlüsselschalter des Fahrzeugs eingeschaltet oder ein Einschaltbefehl für den Motoranlasser bzw. den Motorstator wird von der ECU in 2 erteilt. Dadurch wird ein elektrischer Strom durch eine Anziehspule 41 des Magnetschalters 40 durchgeführt und der Kolben 50 wird in Richtung der Anziehspule 41 angezogen. Wenn der Kolben 50 in Richtung der Anziehspule 41 angezogen wird, wird ein Endabschnitt des Hebels 60 in Richtung des Magnetschalters 40 gezogen und der Hebel 60 wird in 2 um einen Rotationsachsenmittelpunkt des Hebels 61 in entgegengesetztem Uhrzeigersinn gedreht.
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Wenn der Hebel 60 entgegengesetzt zur Uhrzeigersinnrichtung gedreht wird, drückt der andere Endabschnitt des Hebels 60 die bewegliche Ritzelkomponente 30 in Richtung der rechten Seite in 2, mit anderen Worten, zu einer dem Motor 10 entgegensetzen Seite. Als Ergebnis wird die bewegliche Ritzelkomponente 30, die durch eine schraubenförmige Profilverzahnung mit der Ausgangswelle 20 verbunden ist, gedreht und entlang der ausganswellenseitigen schraubenförmigen Profilverzahnung 21, die als eine erste schraubenförmige Profilverzahnung verwendet wird und die auf einer Umfangsfläche der Ausgangswelle 20 bereitgestellt ist, in Richtung der rechten Seite in 2 gedrückt. Darüber hinaus wird der Kolben 50 durch die Anziehspule 41 angezogen, um mit einem Endabschnitt des Kontaktschafts 42 in Kontakt zu kommen, und der Kontaktschaft 42 drückt und treibt eine Feder 45 in Richtung einer linken Position in 2. Dadurch überbrückt ein beweglicher Kontakt 43 ein Paar Motorkontakte 44a und 44b und die Aktivierung des Motors 10 wird ausgelöst, wodurch der Motor 10 gedreht wird.
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3 ist eine schräge Explosionsansicht, die eine bewegliche Ritzelkomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 3 ist die bewegliche Ritzelkomponente 30 aus einer Freilaufkupplung 31, die freiläuft, wenn ein mit einem Hohlrad 100 in Eingriff stehendes Ritzelrad 34 gedreht wird und die Umdrehungszahl des Ritzelrads 34 die Umdrehungszahl der Ausgangswelle 20 überschreitet, einer Kupplungsabdeckung 32, einem Unterbrechungsmechanismus 33, der eine Übertragung eines Drehmoments unterbricht, das in Übereinstimmung mit einer Drehung des Motors erzeugt wird, während das Drehmoment auf einen später beschriebenen festgelegten Zustand in Bezug auf eine Richtung eingestellt ist, in die das Drehmoment übertragen wird, einem Ritzelrad 34, einer schraubenförmigen Profilverzahnung 35 auf der Seite des beweglichen Ritzelrads, die als zweite schraubenförmige Profilverzahnung verwendet wird und die in der beweglichen Ritzelkomponente 30 bereitgestellt wird, einer Hebeleingriffskomponente 38, die mit dem Hebel 60 in Eingriff ist und einer Feststellkomponente 37 der Hebeleingriffkomponente 38 zum Feststellen der Hebeleingriffskomponente zusammengesetzt ist. Die schraubenförmige Profilverzahnung 35 auf der Seite des beweglichen Ritzels ist mit einer ausgangswellenseitigen schraubenförmigen Profilverzahnung 21 in Eingriff.
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13 ist eine Aufbauansicht, die eine später beschriebene Freikupplungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 13 gezeigt ist die Freilaufkupplung 31 aus einem äußeren Kupplungsabschnitt 311, einem inneren Kupplungsabschnitt 312, einem Rollengesperre bzw. Rollenfreilauf 313 und einer Kupplungsfeder 314 zum Drücken und Aktivieren des Rollenfreilaufs 313 zusammengesetzt.
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4 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ausgangswellenseitige Hebelkomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, 5 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ritzelradseitige Übertragungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 6 ist eine Schnittansicht, welche die bewegliche Ritzelkomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Unterbrechungsmechanismus 33 ist aus einer ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331, die als eine erste in 4 angedeutete Übertragungskomponente verwendet wird, einer ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332, die als eine zweite in 5 angedeutete Übertragungskomponente verwendet wird, einem in 6 angedeuteten Federteller und einer Federtellerabdeckung 61 zusammengesetzt.
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Wie in 4 veranschaulicht, schließt die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331, die als erste Übertragungskomponente verwendet wird, die oben beschriebene schraubenförmige Profilverzahnung 35 auf der Seite des beweglichen Ritzels auf der inneren Fläche der Komponente 331 ein, die mit der ausgangswellenseitigen schraubenförmigen Profilverzahnung 21 in Eingriff steht. Darüber hinaus schließt die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 zulaufende bzw. Nagelabschnitte 331c auf einem Flächenabschnitt ein, der in Bezug auf eine Richtung senkrecht ist, in der sich eine Achse der Komponente 331 erstreckt. Jeder der Nagelabschnitte 331c ist aus einer Drehmomentübertragungsfläche 331a, die in der Richtung hervorsteht, in der sich die Achse erstreckt, und einer Gleitfläche 331b zusammengesetzt, die auf einer geneigten Fläche ausgebildet ist, deren Höhe zu dem Flächenabschnitt graduell bzw. allmählich von einer Position der Drehmomentübertragungsfläche 331a vermindert wird. Wie in 4 gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht, sind vier Nagelabschnitte 331c um die Achse angeordnet und mit einem festgelegten Winkelabstand voneinander getrennt.
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Wie in 5 veranschaulicht, ist die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332, die als die zweite Übertragungskomponente verwendet wird, integral mit der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 eingerichtet und die Komponente 332 schließt Nagelabschnitte 332c auf einem Flächenabschnitt ein, der senkrecht in Bezug zu einer Richtung ist, in der sich eine Achse der Komponente 332 erstreckt. Jeder der Nagelabschnitte 332c ist aus einer Drehmomentübertragungsfläche 332a, die in der Richtung hervorsteht, in der sich die Achse des Nagelabschnitts 332c erstreckt, und einer Gleitfläche 332b zusammengesetzt, die auf einer geneigten Fläche ausgebildet ist, deren Höhe von dem Flächenabschnitt graduell von einer Position der Drehmomentübertragungsfläche 332a vermindert wird. Wie in 5 gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht sind vier Nagelabschnitte 332c um die Achse angeordnet und mit einem festgelegten Winkelabstand voneinander getrennt.
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Wie in 6 veranschaulicht sind die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 auf so eine Weise angeordnet, dass jeder der Nagelabschnitte 331c jeweils den Nagelabschnitten 332c zugewandt ist und die Drehmomentübertragungsfläche 331a von jedem der Nagelabschnitt 331c der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 jeweils mit der Drehmomentübertragungsfläche 332a der Nagelabschnitte 332c der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 in Kontakt ist, sodass die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 auf so eine Weise eingerichtet sind, dass ein Drehmoment von einer der Übertragungskomponenten zu der anderen Übertragungskomponente übertragen wird.
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Der Federteller 36 ist zwischen einer Endfläche in einer Wellenrichtung der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 und einer inneren Wand der Federtellerabdeckung 361 eingefügt. Die Federtellerabdeckung 361 ist integral an der Kupplungsabdeckung 32 durch Befestigen einer Endkante der Kupplungsabdeckung 32 an einem Nutabschnitt 361a befestigt, der an einer äußeren Fläche der Federtellerabdeckung 361 ausgebildet ist. Der Federteller 36, der zwischen der Federtellerabdeckung 361 und der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 eingefügt ist, drückt die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 mit einer festgelegten Ausgangslast „Fk1” fortlaufend bzw. konstant gegen eine Richtung der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332.
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Der Motoranlasser weist einen Aufbau auf, in dem ein von dem Motor 10 erzeugtes Drehmoment von der ausgangswellenseitigen schraubenförmigen Profilverzahnung 21, die an der Ausgangswelle 20 bereitgestellt ist, zu der schraubenförmigen Profilverzahnung 35 auf der Seite des beweglichen Ritzels weitergegeben, und das Drehmoment wird zu der beweglichen Ritzelkomponente 30 übertragen. Darüber hinaus wird das Drehmoment, das von dem Motor 10 erzeugt wird und zu der schraubenförmigen Profilverzahnung 35 auf der Seite des beweglichen Ritzels übertragen wird, von der Drehmomentübertragungsfläche 331a der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 zu der Drehmomentübertragungsfläche 332a der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 332 übertragen, und dann wird das Drehmoment über den äußeren Kupplungsabschnitt 311, den Rollenfreilauf 313 und den inneren Kupplungsabschnitt 312 der Freilaufkupplung 31 zu dem Ritzelrad 34 übertragen. Darüber hinaus wird das Drehmoment, das von dem Motor 10 erzeugt wird und zu dem Ritzelrad 34 übertragen wird, zu dem Hohlrad 100 des Motors übertragen, wodurch der Motor gestartet wird.
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Wenn ein Drehmoment entsprechend einer entgegengesetzten Drehung des Motors erzeugt wird, wird das Drehmoment im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Betrieb, das in Übereinstimmung mit der entgegengesetzten Drehung des Motors erzeugt wird, über einen Weg zu der Ausgangswelle 20 übertragen, der umgekehrt zu dem oben beschriebenen Weg ist. Ein Betriebsabbild des Unterbrechungsmechanismus 31 zu diesem Zeitpunkt ist in 7 veranschaulicht. Mit anderen Worten ist 7 eine erklärende graphische Darstellung eines Unterbrechungsmechanismus des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung und weist auf eine Kräftebeziehung hin, die auf die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 in dem Unterbrechungsmechanismus 33 in einem Zustand ausgeübt wird, in dem das Drehmoment entsprechend der entgegengesetzten Drehung des Motors erzeugt wird.
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Wenn der Federteller 36 zwischen der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 und der Federtellerabdeckung 361 in 7 eingefügt wird, ist der Federteller 36 so eingestellt, dass eine festgelegte Ausgangslast Fk1 in einer Richtung (auf die hiernach als Achsrichtung Bezug genommen wird), in der sich eine Achse der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 erstreckt, auf die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 ausgeübt wird. Hierbei wird die festgelegten Ausgangslast Fk1 durch die folgende Gleichung berechnet. Fk1 = K × S
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Dabei ist das Zeichen „K” eine Federkonstante des Federtellers 36 und das Zeichen „S” ein anfängliches Verformungsausmaß des Federtellers 36.
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Wenn das Hohlrad 100 des Motors in entgegengesetzter Richtung gedreht wird und ein Drehmoment „T” auf das Ritzelrad 34 und die Freilaufkupplung 31 aufgebracht wird, wird eine vertikale Kraft „F” auf die Drehmomentübertragungsfläche 331a und die Drehmomentübertragungsfläche 332a aufgebracht, die miteinander in Kontakt stehen. Hier sind die Drehmomentübertragungsfläche 331a und Drehmomentübertragungsfläche 332a respektive um „θ” Grad in Richtung der Achsen der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 und der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 geneigt. Daher wird das Drehmoment T, das entsprechend der entgegengesetzten Drehung des Motors erzeugt wird, tatsächlich als „F × cosin(θ)” erzeugt, und das Drehmoment T wird von der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 über die Drehmomentübertragungsflächen 331a und 332a zu der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kraft in entgegengesetzter Achsrichtung „F × sin(θ)” auf die Drehmomentübertragungsflächen 331a und 332a ausgeübt.
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Wenn hier eine Beziehung zwischen der Ausgangslast Fk1, die durch den Federteller 36 ausgeübt wird und der Kraft in entgegengesetzter Achsrichtung „F × sin(θ)” durch die folgende Formel wiedergegeben wird, wird der Federteller 36 im Vergleich zu dem Federteller 36 stärker gedrückt und verformt, an dem eine Ausgangslast eingestellt ist. Fk1 < F × sin(θ)
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Wenn das Drehmoment T daher erhöht wird und die Kraft in entgegengesetzter Achsrichtung „F × sin(θ)” größer ist als die Ausgangslast Fk des Federtellers 36, wird die Verformung der Feder 36 erhöht.
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Die 8 sind Betriebsbilder des Unterbrechungsmechanismus des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. 8A gibt einen Zustand an, in dem die Kraft in entgegengesetzter Achsrichtung „F × sin(θ)” niedriger als die Ausgangslast Fk des Federtellers 36 ist, und das Drehmoment, das in Übereinstimmung mit der entgegengesetzten Rotation des Motors erzeugt wird und von dem Hohlrad 100 des Motors zu dem Ritzelrad 34 übertragen wird, wird von der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 zu der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 übertragen.
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Wenn das Drehmoment T, das in Übereinstimmung mit der entgegengesetzten Rotation des Motors erzeugt wird, größer als ein festgelegter Wert ist und die Kraft in entgegengesetzter Achsrichtung „F × sin(θ)” größer als die Anfangslast Fk des Federtellers 36 ist, wird der Federteller 36 wie oben beschrieben gedrückt und verformt. Wenn das Verformungsausmaß des Federtellers 36 jedoch größer als ein Hub L in der Achsrichtung ist, in der die Drehmomentübertragungsfläche 331a und die Drehmomentübertragungsfläche 332a in Eingriff sind, kann die Drehmomentübertragungsfläche 331a der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 nicht mit der Drehmomentübertragungsfläche 332a der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 in Eingriff sein, wodurch die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 im Leerlauf sind.
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Wenn die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 wie in 8B veranschaulicht im Leerlauf sind, wird eine Last Fk2, die durch den Federteller 36 verursacht wird, durch die folgende Gleichung berechnet. Fk2 = K × (S + L)
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Wenn darüber hinaus das Verformungsausmaß des Federtellers 36 den Hub L erreicht und eine Beziehung zwischen der Last Fk2 des Federtellers 36 und der Kraft in entgegengesetzter Achsrichtung „F × sin(θ)” durch die folgende Gleichung wiedergeben wird, sind die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 im Leerlauf. Fk2 < F × sin(θ)
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Nachdem die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332, wie in 8B veranschaulicht, beginnen, im Leerlauf zu sein, sind die Gleitfläche 331b der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 und die Gleitfläche 332b der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 in Kontakt und im Leerlauf, während die Flächen, wie in 8C gezeigt, aneinander entlanggleiten und eine nächste Drehmomentübertragungsfläche 331a1 mit der Drehmomentübertragungsfläche 331a in Eingriff geht, um das Drehmoment zu übertragen. Bei dem oben in den 8 schematisch beschriebenen Leerlaufbetrieb sind daher die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331a und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 im Leerlauf, bis die nächste Drehmomentübertragungsfläche 331a1 der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 mit der Drehmomentübertragungsfläche 332a der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 in Kontakt kommt.
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Die Leerlaufzeit der Komponenten wird gemäß einer Anzahl der Nagelabschnitte 331c und 332c bestimmt. Da vier Nagelabschnitte 331c und vier Nagelabschnitte 332c respektive an der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 und der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung bereitgestellt sind, wird das Drehmoment wieder nach jedem 90°-Winkel übertragen, nachdem die Komponenten im Leerlauf waren. Wenn das Drehmoment T, das in Übereinstimmung mit der entgegensetzten Rotation des Motors erzeugt wird, größer als ein festgelegter Wert ist, wird daher der Leerlaufbetrieb während einer festgelegten Zeitspanne wiederholt.
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Obwohl der Motor in entgegengesetzter Richtung gedreht wird und das Drehmoment von der Motorseite auf die Ritzelradseite in der oben beschriebenen Erklärung ausgeübt wird, sind zudem beispielsweise die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 wie oben beschrieben im Leerlauf, wenn die Ritzelradseite blockiert ist und das mit dem Hohlrad im Eingriff befindliche Ritzelrad blockiert ist.
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Die Nagelabschnitte sind, wie oben beschrieben, mit festgelegten Winkeln bzw. Winkelgraden bereitgestellt und beabstandet, wodurch die Leerlaufzeit entsprechend einer Anzahl der Abschnitte eingestellt werden kann. Darüber hinaus können Neigungswinkel der Gleitflächen 331b und 332b beliebig eingestellt werden. Wenn beispielsweise bei den geneigten Flächen ein kleiner Winkel eingestellt ist, wird eine Reibkraft erhöht, wenn die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 im Leerlauf sind und die Reibkraft in Wärmeenergie umgewandelt wird, sodass die Reibkraft in Wärmeenergie umgewandelt ist, und ein Ausmaß absorbierter auf das Ritzelrad aufgebrachter Stoßenergie erhöht wird. Daher kann in diesem Fall, wenn ein starker Stoß auf das Ritzelrad ausgeübt wird, nicht nur der Leerlaufeffekt der Komponenten, sondern auch ein Stoßabsorptionseffekt erreicht werden.
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Darüber hinaus gleiten die Drehmomentübertragungsflächen 331a und 332a zu einem Zeitpunkt des Anlassens des Motors, wenn die Kraft in entgegengesetzter Achsrichtung „F × sin(θ)”, die an den Drehmomentübertragungsflächen 331a und 332a in Übereinstimmung mit einem durch eine Schwingung des Motors verursachtem Stoßdrehmoment erzeugt wird, größer ist als die Ausgangslast Fk1 des Federtellers 36 und geringer ist als die Last Fk2 des Federtellers 36, wenn die Verformung des Federtellers 36 den Hub L erreicht, lediglich und die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 sind nicht im Leerlauf. Wenn der Motor darüber hinaus zum Zeitpunkt des Anwerfens des Motors schwingt, wird der Federteller 36 verformt, wodurch ein von dem Ritzelrad und dem Hohlrad erzeugtes Stoßgeräusch reduziert werden kann.
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Wenn das außergewöhnliche Drehmoment von der Hohlradseite erzeugt wird, treten die inneren Komponenten der beweglichen Ritzelkomponente 30 wie oben beschrieben in dem Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung entsprechend des Drehmomentstoßes in den Leerlauf, der von dem Hohlrad 100 aufgenommen wird, wenn das Ritzelrad 34 mit dem Hohlrad 100 im Eingriff ist, während das Hohlrad 100 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird. Bei dieser Konfiguration, bei der die inneren Komponenten der beweglichen Ritzelkomponente 30 im Leerlauf sind, ist der Unterbrechungsmechanismus 33, der im Leerlauf sein kann, bei einer Position nahe des Ritzelrads 34 bereitgestellt, sodass die inneren Komponenten im Leerlauf sind, bevor der Drehmomentstoß zu dem Untersetzungsgetriebe 90 übertragen wird, sodass an der schraubenförmigen Profilverzahnung 21, der schraubenförmigen Profilverzahnung 21 und Ähnlichem kein Schaden verursacht wird und darüber hinaus das Stoßgeräusch, das erzeugt wird, wenn das Ritzelrad gegen das Hohlrad schlägt, reduziert werden kann.
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Zudem sind die Komponenten des Unterbrechungsmechanismus 33 nicht nur im Leerlauf, wenn das Hohlrad in entgegengesetzter Richtung rotiert, sondern auch, wenn die Motorseite blockiert ist, sodass eine Zerstörung eines inneren Mechanismus durch den Unterbrechungsmechanismus 33 verhindert werden kann, wenn ein außergewöhnlicher Zustand ohne die entgegengesetzte Drehung verursacht wird.
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Selbst wenn beispielsweise ein übermäßiges Drehmoment in einem Fall erzeugt wird, in dem das Ritzelrad mit dem Ritzelrad in Eingriff ist während der Motor lose bzw. leicht und in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, sind die Zahnräder bei dem Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in der beweglichen Ritzelkomponente 30 im Leerlauf, um den Stoß zu absorbieren, sodass die Zahnräder selbst dann im Eingriff sein können, wenn die Anzahl der entgegengesetzten Umdrehungen hoch ist.
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Wenn eine Rotationskraft des Motors darüber hinaus einer entgegengesetzten Rotationskraft begegnet, ist die Komponente bei einer Position nahe des Ritzelrads 34 auf der Ritzelradseite im Leerlauf, wodurch ein Stoß und ein übermäßiges Moment absorbiert werden können, sodass das Ritzelrad vollständig mit dem Ritzelrad in Eingriff sein kann ohne die schraubenförmige Profilverzahnung oder Ähnliches in einem Zustand zu beschädigen, in dem ein Steuervorgang zum Unterbrechen der Drehung des Motors nicht ausgeführt wird. Daher kann eine Neustartzeit reduziert werden und ein integrierter Schalter, durch den das Ritzelrad fortlaufend gedrückt wird und der Motor fortlaufend gedreht wird, kann verwendet werden, wodurch eine Kostenreduzierung und eine Verkleinerung des Motoranlassers realisiert werden können.
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Darüber hinaus ist der Unterbrechungsmechanismus 33 an der äußeren Fläche der schraubenförmigen bzw. spiralförmigen Profilverzahnung der beweglichen Ritzelkomponente 30 oder der äußeren Fläche des äußeren Kupplungsabschnitts der Freilaufkupplung 31 bereitgestellt. Wie oben beschrieben ist der Unterbrechungsmechanismus 33 in der Richtung der Welle parallel zu der schraubenförmigen Profilverzahnung ausgebildet, wodurch der Motoranlasser nicht vergrößert wird und ein Stoßdämpfer bzw. eine Einrichtung zu, Abschwächen des Stoßes und der Motoranlasser können verkleinert werden.
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Darüber hinaus wird das Drehmoment durch die Nagelabschnitte übertragen und die durch den Federteller ausgeübte Last kann eingestellt werden, um die Komponenten in den Leerlauf zu bringen, sodass ein Leerlaufdrehmomentwert, der bei einem konventionellen Motoranlasser nicht eingestellt werden kann, auf einfache Weise eingestellt wird. Mit anderen Worten überträgt der Rollenfreilauf 313 der Freilaufkupplung 31 das Drehmoment, das verursacht wird, wenn der Moment in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, oder das Drehmoment, das verursacht wird, wenn der Motor in einem Fall gedreht wird, in dem der Motor in eine Richtung gedreht wird, in der Leistung übertragen wird. Wenn der Motoranlasser auf so eine Weise konfiguriert ist, dass das Stoßdrehmoment durch den Rollenfreilauf 313 absorbiert wird, ist jedoch ein Reibbeiwert nicht konstant und eine Abweichung des Drehmoments wird durch säkulare Veränderungen erhöht. Bei dem Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung kann jedoch eine Abweichung des Leerlaufmoments, das entsprechend einer Massenproduktion des Motoranlassers verursacht wird, reduziert werden. Darüber hinaus kann eine Last zum Vermindern eines Geräuschs, das zu einem Zeitpunkt des Anwerfens des Motors verursacht wird, auf einfache Weise wie oben beschrieben eingestellt werden.
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Wie oben beschrieben ist das Drehmoment in dem Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise durch die verkleinerten Komponenten einstellbar, wodurch der Motoranlasser auf einfache Weise nicht nur dann geschützt werden kann, wenn der Motor in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, sondern auch dann, wenn die Zahnräder abgenutzt und zueinander blockiert bzw. festgesetzt sind. Darüber hinaus weist der Unterbrechungsmechanismus 33 einen Aufbau auf, bei dem das Drehmoment durch die Nagelabschnitte übertragen wird und der Mechanismus bei der äußeren Flächenseite der schraubenförmigen Profilverzahnung 21 auf der Seite der Ausgangswelle eingerichtet ist und die Freilaufkupplung 31 und der Unterbrechungsmechanismus 33 durch die Kupplungsabdeckung 32 verbunden sind, sodass der Motoranlasser nicht vergrößert ist und der stabile Leerlaufbetrieb und die Drehmomentübertragung, die durch das Stoßdrehmoment verursacht werden, ausgeführt werden können.
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Der Motoranlasser, bei dem das Ritzelrad und das Hohlrad im Eingriff sind, wenn der Leerlauf-Stopp-Betrieb ausgeführt wird und das Hohlrad lose gedreht wird, ist zudem in der obigen Erklärung beschrieben. Selbst wenn die Zahnräder im Eingriff sind, nachdem der Leerlauf-Stopp-Betrieb ausgeführt worden ist und das Hohlrad vollständig angehalten ist, oder selbst wenn der Motoranlasser bei einem Fahrzeug verwendet wird, in dem kein Leerlauf-Stopp-Mechanismus installiert ist, kann jedoch ein ungewöhnlicher Drehmomentstoß erzeugt werden, wenn die Zahnräder abgenutzt und blockiert sind, und die Drehung des Motors gestartet wird, sodass ein Effekt durch Anwenden des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung erreicht wird.
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Ausführungsform 2
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Bei dem Motoranlasser gemäß Ausführungsform 1 ist der Unterbrechungsmechanismus 33 bei einer Position angeordnet, die näher an dem Motor 10 als an der Freilaufkupplung 31 in der beweglichen Ritzelkomponente 30 ist, wogegen ein Unterbrechungsmechanismus 33 in einem Motoranlasser gemäß Ausführungsform 2 bei einer Position angeordnet ist, die näher an einem Ritzelrad 34 ist als an der Freilaufkupplung 31.
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9 ist eine schräge Explosionsansicht, die eine bewegliche Ritzelkomponente eines Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 9 schließt eine bewegliche Ritzelkomponente 30 auf ähnliche Weise wie Ausführungsform 1 die Freilaufkupplung 31, eine Kupplungsabdeckung 32, den Unterbrechungsmechanismus 33, der eine Übertragung eines Drehmoments, das entsprechend einer Rotation des Motors erzeugt wird, unterbricht, wenn das Drehmoment sich in einem festgelegten Zustand in Bezug auf eine Richtung befindet, in der das Drehmoment übertragen wird, das Ritzelrad 34, eine schraubenförmige Profilverzahnung 35 auf der Seite des beweglichen Ritzelrads, die mit einer Ausgangswelle 20 durch eine schraubenförmige Profilverzahnung verbunden ist, eine Hebeleingriffkomponente 38, die mit einem Hebel in Eingriff ist, und eine Feststellkomponente 37 der Hebeleingriffkomponente 38 ein.
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Darüber hinaus ist die Freilaufkupplung 31 aus einem äußeren Kupplungsabschnitt 311 einem inneren Kupplungsabschnitt 312, einem Rollenfreilauf 313 und einer Kupplungsfeder 314 zum Drücken des Rollenfreilaufs 313 zusammengesetzt.
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Darüber hinaus schließt die Freilaufkupplung 31 einen äußeren Kupplungsabschnitt 311, einen inneren Kupplungsabschnitt 312, einen Rollenfreilauf 313 und eine Kupplungsfeder 314 zum Drücken des Rollenfreilaufs 313 ein. Der Unterbrechungsmechanismus 33 ist aus einer ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331, die als erste Übertragungskomponente verwendet wird, einer ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332, die als zweite Übertragungskomponente verwendet wird, und einer Federkomponente 39 zusammengesetzt, die dem Federteller 36 gemäß Ausführungsform 1 entspricht. Bei der Ausführungsform 2 wird die Kupplungsabdeckung 32 als Federtellerabdeckung 361 gemäß Ausführungsform 1 verwendet.
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10 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ausgangswellenseitige Übertragungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 10 ist die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331, die als erste Übertragungskomponente verwendet wird, integral mit dem inneren Kupplungsabschnitt 312, der in 13 veranschaulicht ist, ausgebildet. Die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 schließt Nagelabschnitte 331c auf einem Flächenabschnitt ein, der senkrecht in Bezug auf eine Richtung ist, in der sich eine Achse der Komponente 331 erstreckt.
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Jeder der Nagelabschnitte 331c ist aus einer Drehmomentübertragungsfläche 331a, die in der Richtung hervorsteht, in der sich die Achse erstreckt, und einer Gleitfläche 331b zusammengesetzt, die auf einer geneigten Fläche ausgebildet ist, deren Höhe auf dem Flächenabschnitt graduell von einer Position der Drehmomentübertragungsfläche 331a reduziert wird. Wie in 10 veranschaulicht sind gemäß Ausführungsform 2 vier Nagelabschnitte 331c um die Achse angeordnet und voneinander mit einem festgelegten Winkelabstand getrennt.
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11 ist eine schräge perspektivische Ansicht, die eine ritzelradseitige Übertragungskomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 11 ist die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332, die als zweite Übertragungskomponente verwendet wird, die der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 zugewandt angeordnet ist, auf der Seite des Ritzelrads 34 eingerichtet und schließt Nagelabschnitte 332c ein. Jeder der Nagelabschnitte 332c ist aus einer Drehmomentübertragungsfläche 332a, die in der Richtung hervorsteht, in der sich die Achse des Nagelabschnitts 332c erstreckt, und einer Gleitfläche 332b zusammengesetzt, die auf einer geneigten Fläche ausgebildet ist, deren Höhen von dem Flächenabschnitt graduell vermindert werden, und zwar von einer Position der Drehmomentübertragungsfläche 332a aus. Wie in 11 gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht, sind vier Nagelabschnitte 332c um die Achse angeordnet und mit einem festgelegten Winkelabstand voneinander getrennt.
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12 ist eine Schnittansicht, welche die bewegliche Ritzelkomponente des Motoranlassers gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 12 ist der Unterbrechungsmechanismus 33 durch die Federkomponente 39 bedeckt und die Kupplungsabdeckung 32 ist an einer Außenfläche der Federkomponente 39 ausgebildet. Die Kupplungsabdeckung 32 ist an dem Nutabschnitt 361a befestigt, der an dem äußeren Kupplungsabschnitt 311 bereitgestellt ist, um integriert befestigt zu sein.
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Bei dem Motoranlasser, der wie oben beschrieben nach Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung eingerichtet ist, wird das Drehmoment F zwischen der Drehmomentübertragungsfläche 331a der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 und der Drehmomentübertragungsfläche 332a der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 332 erzeugt, und das Drehmoment F wird von dem Ritzelrad 34 entsprechend eines Stoßes übertragen, der durch die entgegengesetzte Drehung des wie in Ausführungsform 1 beschriebenen Hohlrads erzeugt wird.
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Wenn die Kraft „F × sin(θ)”, die zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, indem die Achsrichtung größer ist als die Ausgangslast Fk1 der Feder 36, welche die ausgangswellenseitige Übertragungskomponente 331 und die ritzelradseitige Übertragungskomponente 332 verbindet, wird die Trennung der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente 331 und der ritzelradseitigen Übertragungskomponente 332 in der Achsrichtung ausgelöst, und wenn die Kraft „F × sin(θ)” größer als die Last Fk2 ist, die in einem Fall erzeugt wird, in dem der Federteller 36 verformt wird, sind die Komponenten im Leerlauf und es wird der gleiche Vorgang, auf den in den 8 gemäß Ausführungsform 1 hingewiesen worden ist, ausgeführt. Die Stoßdämpfung für das Stoßdrehmoment, die wie oben beschrieben eingerichtet ist, ist bei einer Position nahe der Ritzelradseite bereitgestellt, sodass die Stoßdämpfung empfindlich auf das Stoßdrehmoment reagiert und es einfach verständlich, dass der Stoß absorbiert wird, und die inneren Komponenten geschützt sind.
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Der Motoranlasser, der in einem Fall benutzt wird, in dem das Ritzelrad und das Hohlrad im Eingriff sind, wenn das Hohlrad lose entsprechend des Leerlauf-Stopp-Betriebes gedreht wird, wird zudem in der Ausführungsform 1 und der Ausführungsform 2 beschrieben. Selbst wenn die Zahnräder in Eingriff gebracht werden, nachdem der Leerlauf-Stopp-Betrieb ausgeführt wird und das Hohlrad vollständig angehalten ist, oder selbst wenn der für ein Fahrzeug verwendete Motoranlasser, in dem kein Leerlauf-Stopp-Mechanismus installiert ist, verwendet wird, wird jedoch ein außergewöhnliches Stoßdrehmoment erzeugt, wenn die Zahnräder abgenutzt und blockiert sind und die Drehung des Motors ausgelöst wird. Wenn ein außergewöhnlicher Stoß auf das Ritzelrad ausgeübt wird, beispielsweise wenn der Motor nicht gestartet werden kann, nachdem der Motoranlasser durch eine Schlüsselbetätigung angestellt wird, und der Motoranlasser kurz nach dem Ausschalten des Schlüssels wieder angestellt wird (sogenannter Wiederanstellzustand), wird das Hohlrad auf der Seite des Motoranlassers oder der Motorseite somit effektiv davor bewahrt, zerstört zu werden, wenn der Motoranlasser der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Bei der Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 kann der Motoranlasser darüber hinaus auf so eine Weise eingerichtet sein, dass die Form der Drehmomentübertragungsfläche der ausgangswellenseitigen Übertragungskomponente sich von der Form der Drehmomentübertragungsfläche der ritzelradseitigen Übertragungskomponente unterscheidet, mit anderen Worten, der Winkel der Drehmomentübertragungsfläche unterscheidet sich von der Seite, die kein Drehmoment überträgt.
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Bei der Ausführungsform 1 und bei der Ausführungsform 2 ist darüber hinaus eine Ausgangslast, die durch den Federteller ausgeübt wird, und das Paar an Übertragungskomponenten in der Achsrichtung drückt, als Last eingestellt, welche die Übertragung des Drehmoments nicht um das Drehmoment unterbricht, das in der Achsrichtung erzeugt wird, wenn die Ausgangsleistung des Motors bei einem normalen Start erhöht wird. Wenn der Motoranlasser wie oben beschrieben eingerichtet ist, wird der Federteller 36 in Bezug auf das Stoßdrehmoment zum Absorbieren des Zusammenpralls verformt, wenn der Motor zum Zeitpunkt des Anwerfens des Motors schwingt, bzw. pulsiert, wodurch das von dem Ritzelrad und dem Hohlrad erzeugte Stoßgeräusch reduziert werden kann.
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Bei dem oben beschriebenen Motoranlasser gemäß jeder der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kristallisieren sich die folgenden Komponenten der Erfindung heraus.
- (1) Ein Motoranlasser mit: einem Motor; einer beweglichen Ritzelkomponente, die ein Ritzelrad aufweist, das mit einem bei einer Motorseite bereitgestellten Hohlrad in Eingriff gebracht werden kann und so ausgebildet ist, das die bewegliche Ritzelkomponente mit einer Ausgangswelle des Motors durch eine schraubenförmige Profilverzahnung verbunden ist und in einer Achsrichtung der Welle verschoben werden kann, und einem Magnetschalter der einen Druckmechanismus zum Verlagern der beweglichen Ritzelkomponente zu einer Position aufweist, bei der das Ritzelrad mit dem Hohlrad in Eingriff ist, und einem Schalter zum Übertragen oder Unterbrechen eines elektrischen Stroms, der dem Motor zugeführt wird; wobei die bewegliche Ritzelkomponente aufweist: eine Freilaufkupplung, die im Leerlauf ist, wenn das Ritzelrad, das mit dem Hohlrad in Eingriff ist, durch den Motor über das Hohlrad angetrieben wird, sodass es mit einer Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die höher ist als eine Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle; und einen Unterbrechungsmechanismus, bei dem die Freilaufkupplung eine Übertragung eines Drehmoments unterbricht, das entsprechend einer Rotation des Motors erzeugt wird und zu dem Hohlrad übertragen wird, wenn ein Drehmomentwert ein festgelegter Zustandswert in Bezug auf eine Richtung ist, in der das Drehmoment zu dem Hohlrad übertragen wird.
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Gemäß des Aufbaus des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung weist der Motoranlasser bei der beweglichen Ritzelkomponente einen Mechanismus auf, der eine Übertragung eines außergewöhnlichen Drehmoments in einer Richtung unterbricht, in der das Drehmoment übertragen wird, wenn das außergewöhnliche Drehmoment von der Hohlradseite aus verursacht wird, sodass ein Zahnrad und der Mechanismus in dem Motoranlasser von einem außergewöhnlichen Stoß geschützt werden können.
- (2) Ein Motoranlasser, wie in Beschreibung (1) wiedergeben, wobei der Unterbrechungsmechanismus ein Paar Übertragungskomponenten aufweist, die einer Fläche zugewandt sind, welche senkrecht in Bezug zu einer Achsrichtung sind, und eine Federkomponente drückt das Paar an Übertragungskomponenten in die Achsrichtung.
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Gemäß des Aufbaus des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung kann der Unterbrechungsmechanismus mit einem einfachen Aufbau ausgebildet sein.
- (3) Ein Motoranlasser, wie in der Beschreibung (2) wiedergeben, wobei die Federkomponente ein Federteller ist und auf einer äußeren Fläche einer schraubenförmigen Profilverzahnung bereitgestellt ist, die an der beweglichen Ritzelkomponente ausgebildet ist, oder auf einer äußeren Fläche eines inneren Kupplungsabschnitts der Freilaufkupplung.
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Gemäß des Aufbaus des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung ist der Motoranlasser nicht in der Achsrichtung vergrößert.
- (4) Ein Motoranlasser wie in der Beschreibung (2) oder der Beschreibung (3) wiedergeben, wobei eine Ausgangslast, die durch den Federteller ausgeübt wird und das Paar Übertragungskomponenten in der Achsrichtung drückt, als eine Last eingestellt ist, welche die Übertragung des Drehmoments durch das Drehmoment nicht unterbricht, das in der Achsrichtung erzeugt wird, wenn die Ausgangsleistung des Motors bei einem normalen Startzustand erhöht ist.
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Gemäß der Ausführung des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung wird der Federteller 36 in Bezug auf das Stoßdrehmoment zum Absorbieren des Zusammenpralls verformt, wenn der Motor zum Zeitpunkt des Anwerfens des Motors schwingt, wodurch ein von dem Ritzelrad und dem Hohlrad erzeugtes Schlaggeräusch reduziert werden kann.
- (5) Ein Motoranlasser, wie in einer der Beschreibungen (2) bis (4) wiedergegeben, wobei das Paar Übertragungskomponenten Drehmomentübertragungsflächen aufweist, die jeweils festgelegte Neigungen in Bezug auf die Fläche aufweisen, die vertikal zur Achsrichtung ist.
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Gemäß der Ausführung des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung können die Drehmomentübertragungsflächen mit einem einfachen Aufbau ausgebildet sein.
- (6) Motoranlasser, wie in der Beschreibung (5) wiedergegeben, wobei die Drehmomentübertragungsflächen Formen aufweisen, bei denen ein Winkel bei einer Drehmomentübertragungsseite sich von einem Winkel bei einer Seite unterscheidet, die kein Drehmoment überträgt.
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Beispielsweise wird gemäß der Ausführung des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung, wenn die Drehmomentübertragungsflächen eine leichte Steigung aufweisen, die Reibkraft erhöht, wenn die Komponenten im Leerlauf sind, und die Reibkraft wird in Wärmeenergie umgewandelt, sodass eine absorbierte Stoßenergiemenge erhöht wird. Wenn ein starker Stoß somit auf einfache Weise aufgenommen wird, gibt es Effekte, bei denen die Komponenten im Leerlauf sind und der Stoß absorbiert wird.
- (7) Motoranlasser, wie in der Beschreibung (5) oder der Beschreibung (6) wiedergeben, wobei eine Vielzahl der Drehmomentübertragungsflächen in einer Rotationsrichtung angeordnet ist.
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Gemäß der Ausführung des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung kann die Leerlaufzeit auf einfache Weise eingestellt werden.
- (8) Ein Motoranlasser, wie bei einer der Beschreibungen (1) bis (7) wiedergeben, wobei der Motoranlasser den Drückmechanismus und den Schalter aktiviert, wodurch der Motor während eines Entschleunigungszeitraums in einem Vorgang, in dem der Motor angehalten ist, erneut gestartet wird; und der Magnetschalter so eingerichtet ist, dass eine Spule zum Aktivieren des Drückmechanismus und des Schalters ausgebildet ist, und das Ritzelrad in einem Vorgang gedrückt wird, in dem ein Kolben des Drückmechanismus in die Spule gezogen wird und wenn der Kolben weiter in die Spule gezogen wird, darüber hinaus ein Hauptschaltkreis des Motors geschlossen wird, um den Motor erneut zu starten.
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Gemäß der Ausführung des Motoranlassers der vorliegenden Erfindung können das Ritzelrad und das Hohlrad in Eingriff gebracht werden, selbst wenn der Motor lose bzw. leichtgängig und in Gegenrichtung mit einer hohen Anzahl von Umdrehungen rotiert und die große Stoßkraft verursacht wird, und selbst wenn ein ungewöhnliche Blockierung verursacht wird, kann der Anlasser geschützt werden. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, dass der Ritzeldrückvorgang und der Motordrehvorgang unabhängig voneinander gesteuert werden, sodass realisiert werden kann, den Motor schnell mit niedrigen Kosten wieder starte zu können.
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Weiterhin ist es in dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung möglich, dass jede der Ausführungsformen frei kombiniert oder jede der Ausführungsformen angemessen abgeändert oder weggelassen werden kann.
