DE102017127819B4

DE102017127819B4 - Starter für einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102017127819B4
Application number: DE102017127819.2A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Fujita; Takashi Hirabayashi; Tasuku Yamada; Mitsuhiro Murata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2037-11-25
Also published as: JP2018084206A; US20180149130A1; CN108105010B; US10895238B2; JP6693395B2; CN108105010A; DE102017127819A1

Abstract

Starter für einen Verbrennungsmotor mit:einer Drehwelle (12), die mit einer Schrägverzahnung (31) an ihrem Außenumfang ausgebildet ist und die sich durch eine Drehung eines Motors (11) dreht;einem Antriebszahnrad (13), das mit der Drehwelle (12) in Schrägverzahnungseingriff ist und in einer axialen Richtung der Drehwelle (12) entlang einer Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung (31) bewegbar ist;einem Aufnahmeelement (24), das einer Endfläche in einer axialen Richtung des Antriebszahnrades (13) gegenüberstehend angeordnet ist, bewegt wird durch Empfangen einer axialen Druckkraft durch ein Drückelement (14), und dazu gebracht wird, dass das Antriebszahnrad (13) mit einem Hohlrad (100) des Verbrennungsmotors durch eine Bewegung von ihm in Eingriff gebracht wird; undeinem Begrenzungsteil (27, 51) zum Begrenzen einer Bewegung des Antriebszahnrades (13) in einer Drehrichtung, wenn das Antriebszahnrad (13) sich entlang der Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung (31) bewegt, und zum Begrenzen einer in der axialen Richtung erfolgenden Bewegung des Antriebszahnrades (13) gemäß der Begrenzung der Drehung des Antriebszahnrades (13).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Starter für einen Verbrennungsmotor.
BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN STANDES DER TECHNIK
Ein Starter der sogenannten Schaltart ist als ein Starter für einen Verbrennungsmotor bekannt.
Ein Antriebszahnrad (Ritzel) steht mit einem Hohlrad in Eingriff, indem das Antriebszahnrad beim Starten des Verbrennungsmotors in dem Starter herausgedrückt wird.
In diesem Fall wird, da ein Kollisionsgeräusch der beiden Zahnräder erzeugt wird, wenn das Antriebszahnrad mit dem Hohlrad in Eingriff gelangt, eine Verringerung des Kollisionsgeräusches zu einem Problem.
Als eine Technik zum Verringern des Kollisionsgeräusches des Antriebszahnrades mit dem Hohlrad im Starter ist die beispielsweise in dem japanischen Patent JP 5 846 250 B2 beschriebene Technik bekannt.
Eine derartige Technik hat ein Innenrohr, das ein Antriebszahnrad in einer relativ nicht drehbaren Weise und gleitfähig in einer axialen Richtung hält, wobei das Antriebszahnrad und das Innenrohr jeweils mit einer zahnradseitigen Druckaufnahmefläche an einer Antriebszahnradseite und einer rohrseitigen Druckaufnahmefläche an einer Innenrohrseite versehen sind, die einander bei einem vorbestimmten Abstand in der axialen Richtung gegenüber stehen, und ein Pufferelement ist zwischen der zahnradseitigen Druckaufnahmefläche und der rohrseitigen Druckaufnahmefläche angeordnet.
Dann reduziert das Pufferelement die Stoßkraft, wenn das Antriebszahnrad mit dem Hohlrad kollidiert, wodurch das Kollisionsgeräusch vermindert wird. Es wird vermutet, dass das Kollisionsgeräusch des Antriebszahnrades gegen das Hohlrad von der Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades abhängig ist, wenn das Antriebszahnrad mit dem Hohlrad kollidiert.
In dieser Hinsicht ist in der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Technik, obwohl die Stoßkraft beim Kollidieren des Antriebszahnrades mit dem Hohlrad durch das Pufferelement absorbiert wird, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades zu dem Zeitpunkt, bei dem das Antriebszahnrad kollidiert, hoch ist, vermutlich der Effekt zum Verringern des Kollisionsgeräusches gering.
Um das Kollisionsgeräusch des Antriebszahnrades in Bezug auf das Hohlrad zu reduzieren, ist es denkbar, die Herausdrückgeschwindigkeit eines Drückelementes (Schalthebels) zu reduzieren, der durch Anregen eines elektromagnetischen Schalters herausgedrückt wird.
Jedoch wird durch einen derartigen Aufbau beispielsweise die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades beim Außer-Eingriff-Gelangen des Antriebszahnrades von dem Hohlrad verzögert, und daher ergibt sich ein Problem dahingehend, dass eine Unannehmlichkeit aufgrund der Verzögerung des Außer-Eingriff-Gelangens des Antriebszahnrades verursacht werden kann.
Die DE 103 01 288 A1 offenbart einen Starter mit einem Motor, einer Ausgangswelle, einem Ritzel, einem Bremselement und einem Hebel. Hierbei wird die Drehung des Ritzels gedämpft, indem ein Flanschabschnitt eines Freilaufs zwischen dem Hebel und dem Bremselement sandwichartig so eingreift, dass die Drehzahl des Ritzels abnimmt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Lichte der vorstehend dargelegten Probleme gemacht worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Starter für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, der in geeigneter Weise ein Kollisionsgeräusch eines Antriebszahnrades in Bezug auf ein Hohlrad reduzieren kann.
Maßnahmen zum Lösen der vorstehend erwähnten Probleme und deren Betriebsvorgänge und Effekte sind nachstehend beschrieben.
Bei einem Starter für einen Verbrennungsmotor gemäß einem ersten Aspekt hat der Starter eine Drehwelle, die mit einer Schrägverzahnung an ihrem Außenumfang ausgebildet ist und die sich durch eine Drehung eines Motors dreht; ein Antriebszahnrad, das mit der Drehwelle in Schrägverzahnungseingriff ist und in einer axialen Richtung der Drehwelle entlang einer Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung bewegbar ist; ein Aufnahmeelement, das einer Endfläche in einer axialen Richtung des Antriebszahnrades gegenüberstehend angeordnet ist, bewegt wird durch Empfangen einer axialen Druckkraft durch ein Drückelement, und dazu gebracht wird, dass das Antriebszahnrad mit einem Hohlrad des Verbrennungsmotors durch eine Bewegung von ihm in Eingriff gebracht wird; und ein Begrenzungsteil zum Begrenzen einer Bewegung des Antriebszahnrades in einer Drehrichtung, wenn das Antriebszahnrad sich entlang der Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung bewegt, und zum Begrenzen einer in der axialen Richtung erfolgenden Bewegung des Antriebszahnrades gemäß der Begrenzung der Drehung des Antriebszahnrades.
Beim Starten des Verbrennungsmotors wird das Aufnahmeelement (Empfangelement) unter einer Drückkraft in der axialen Richtung durch das Drückelement bewegt, und das Antriebszahnrad gelangt mit dem Hohlrad durch diese Bewegung in Eingriff.
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das Antriebszahnrad entlang der Zahnfläche der Schrägverzahnung. Das heißt das Antriebszahnrad bewegt sich in der axialen Richtung mit einer Drehung.
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird insbesondere, da die Drehung des Antriebszahnrades durch den Begrenzungsteil (Begrenzungsabschnitt) begrenzt wird oder eingeschränkt wird, die Bewegung in der axialen Richtung des Antriebszahnrades gemäß einer Dreheinschränkung begrenzt.
Als ein Ergebnis wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades begrenzt und folglich kann das Kollisionsgeräusch reduziert werden, das dann erzeugt wird, wenn das Antriebszahnrad mit dem Hohlrad kollidiert.
Bei dem Starter für den Verbrennungsmotor gemäß einem zweiten Aspekt ist das Begrenzungsteil zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades und dem Aufnahmeelement angeordnet und begrenzt eine Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement durch eine Reibungskraft, wenn sich das Aufnahmeelement bewegt.
Die Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades und des Aufnahmeelementes (Empfangelements) sind einander gegenüberliegend angeordnet, und das Aufnahmeelement ist ein Element, das sich in der axialen Richtung unter der axialen Drückkraft des Drückelements bewegt, wohingegen das Antriebszahnrad ein Element ist, das durch eine Drehung mittels einer Schrägverzahnung mitläuft, wenn es bewegt wird durch ein Herausdrücken des Aufnahmeelements.
Anders ausgedrückt empfängt, obwohl das Antriebszahnrad und das Aufnahmeelement sich einstückig in der axialen Richtung bewegen, das Antriebszahnrad eine Kraft in der Drehrichtung, während das Aufnahmeelement (Empfangelement) keine Kraft in der Drehrichtung empfängt, sodass die Verhaltensweisen in der Drehrichtung zueinander unterschiedlich sind.
In diesem Fall ist es möglich, wenn eine Reibungskraft zwischen den beiden erzeugt wird, die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement einzuschränken, wodurch die Bewegung des Antriebszahnrades in der Drehrichtung eingeschränkt wird.
In dieser Hinsicht ist in dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Begrenzungsteil zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades und des Aufnahmeelementes so angeordnet, dass die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement durch die Reibungskraft begrenzt wird, die an dem Begrenzungsteil erzeugt wird, wenn sich das Aufnahmeelement bewegt.
Aufgrund einer derartigen Einschränkung der Relativdrehung wird die Bewegung des Antriebszahnrades reduziert und schließlich wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades in der axialen Richtung begrenzt.
Bei dem Starter für den Verbrennungsmotor gemäß einem dritten Aspekt ist ein Pufferelement mit einer Elastizität als das Begrenzungsteil zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades und dem Aufnahmeelement angeordnet.
In einem Fall, bei dem das Begrenzungsteil zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades und dem Aufnahmeelement angeordnet ist, empfängt das Begrenzungsteil eine Drückkraft in der axialen Richtung, wenn das Aufnahmeelement sich durch die Drückkraft des Drückelementes bewegt, und wenn die Bewegung endet, wird die Drückkraft freigegeben (entspannt).
In diesem Fall wird, wenn das Pufferelement mit der Elastizität als das Begrenzungsteil Verwendung findet, wenn das Aufnahmeelement bewegt wird, das Pufferelement zusammengedrückt (komprimiert), sodass die Reibungskraft zunimmt und die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement begrenzt wird.
Des Weiteren wird, wenn die Bewegung des Aufnahmeelementes vollendet ist, das heißt wenn der Eingriff des Antriebszahnrades vollendet ist, die Reibungskraft reduziert durch das Dekomprimieren des Pufferelementes, womit das Begrenzen der Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement aufgehoben wird.
Durch Aufheben der Begrenzung der Relativdrehung ist es möglich, zu verhindern, dass die Drehung des Antriebszahnrades behindert wird, wenn der Motor dreht.
Zusammenfassend kann gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau gesagt werden, dass eine Drehung des Antriebszahnrades nicht unterdrückt wird, wenn der Motor dreht, und eine Drehung des Antriebszahnrades 13 nur dann unterdrückt wird, wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt wird, sodass eine Zunahme der Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades unterdrückt werden kann.
Bei dem Starter für den Verbrennungsmotor gemäß einem vierten Aspekt hat das Pufferelement eine Niedrigreibungsfläche an einer Seite, die zumindest entweder der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades und/oder einer Endfläche des Aufnahmeelementes zugewandt ist.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau ist in dem Pufferelement zumindest entweder die Antriebszahnradseitenfläche oder die Aufnahmeelementseitenfläche eine Niedrigreibungsfläche.
Als ein Ergebnis ist es sogar dann, wenn das Pufferelement zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement angeordnet ist, wahrscheinlich, dass ein Rutschen des Pufferelementes in Bezug auf das Antriebszahnrad und das Aufnahmeelement bei einem Eingriffszustand des Antriebszahnrades auftritt aufgrund der Bewegung des Aufnahmeelementes, und die Begrenzung der Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement kann eingeschränkt werden.
Dadurch ist es möglich, vorzugsweise ein Behindern der Drehung des Antriebszahnrades zu unterdrücken, wenn der Motor dreht.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass das Pufferelement aus einem elastischen Element mit einer Elastizität und einem Niedrigreibungselement zusammengesetzt sein kann, das an dessen Außenfläche angebracht ist und eine Fläche mit niedriger Reibung an seiner Außenfläche hat.
Bei dem Starter für den Verbrennungsmotor gemäß einem fünften Aspekt ist eine Kontaktfläche des Pufferelementes mit zumindest entweder dem Antriebszahnrad und/oder dem Aufnahmeelement in einem Bewegungszustand, bei dem das Aufnahmeelement sich bewegt, größer als in einem Zustand, bei dem das Pufferelement sich nicht bewegt.
Gemäß dem vorstehend erläuterten Aspekt variiert eine Kontaktfläche des Pufferelementes in Bezug auf das Antriebszahnrad und das Aufnahmeelement gemäß dem Umstand, ob das Aufnahmeelement bewegt wird oder nicht, das bewegt wird durch ein Herausdrücken des Drückelementes.
In diesem Fall kann die Reibungskraft des Pufferelementes entgegen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement erhöht werden durch Vergrößern der Kontaktfläche, wenn das Aufnahmeelement im Bewegungszustand ist.
Dadurch wird es möglich, die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement während der Bewegung des Antriebszahnrades und des Aufnahmeelementes zu begrenzen.
Des Weiteren kann die Reibungskraft des Pufferelementes entgegen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement reduziert werden durch Verringern der Kontaktfläche in dem Nichtbewegungszustand.
Dadurch wird es möglich, die Relativdrehungsbegrenzung zwischen dem Antriebszahnrad und dem Aufnahmeelement einzuschränken, wenn das Antriebszahnrad und das Aufnahmeelement sich nicht bewegen.
In dem Starter für den Verbrennungsmotor gemäß einem sechsten Aspekt ist eine Schrägverzahnung an der Seite des Antriebszahnrades, die mit der Schrägverzahnung an der Seite der Drehwelle in Eingriff steht, an einem radial mittleren Abschnitt des Antriebszahnrades ausgebildet; und ein Gleitwiderstandsteil als das Begrenzungsteil, das als ein Widerstand dient, wenn die beiden Schrägverzahnungen relativ zueinander gleiten, ist an einer Verzahnungsfläche, zu der eine Kraft durch einen Kontakt übertragen wird, wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt wird, zumindest an entweder der Verzahnung an der Seite der Drehwelle und/oder der Verzahnung an der Seite des Antriebszahnrades vorgesehen.
Wenn das Antriebszahnrad und das Aufnahmeelement sich einstückig bewegen durch Herausdrücken des Drückelementes, bewegt sich das Antriebszahnrad bei einer Drehung in einem Zustand, bei dem die Schrägverzahnung (Innenverzahnung) an der Antriebszahnradseite in Kontakt mit der Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung (Außenverzahnung) an der Drehwellenseite ist.
Da in diesem Fall der Gleitwiderstandsteil an der Verzahnungsfläche von zumindest entweder der Drehwellenseite oder der Antriebszahnradseite angeordnet ist, wird ein Gleitwiderstand mitgeteilt, wenn die beiden Schrägverzahnungen relativ zueinander gleiten.
Dann werden die Drehung des Antriebszahnrades und die Bewegungen in der axialen Richtung durch den Gleitwiderstand begrenzt.
Als ein Ergebnis wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades begrenzt, und das Kollisionsgeräusch, das dann erzeugt wird, wenn das Antriebszahnrad mit dem Hohlrad kollidiert, wird verringert.
Figurenliste

1 zeigt eine Seitenansicht eines Starters.
2 zeigt einen Halbschnitt eines Hauptteils des Starters.
3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptteils des Starters.
4A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Schrägverzahnung zur Erläuterung einer Übertragung einer Kraft zwischen einer Drehwellenseite und einer Antriebszahnradseite, wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt wird.
4B zeigt eine perspektivische Ansicht der Schrägverzahnung zur Erläuterung der Übertragung einer Kraft zwischen der Drehwellenseite und der Antriebszahnradseite, wenn der Motor dreht.
5 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen dem Kompressionsverhältnis und der Kompressionslast.
6 zeigt eine Schnittansicht eines Pufferelementes.
7A zeigt eine Vorderansicht des Pufferelementes.
7B zeigt eine Vorderansicht eines anderen Pufferelementes.
8A zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Schrägverzahnungs-Kupplungsteils zwischen einer Drehwelle und einem Antriebszahnrad, wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt wird, in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
8B zeigt eine Ansicht zur Erläuterung des Schrägverzahnungs-Kupplungsteils zwischen der Drehwelle und dem Antriebszahnrad, wenn der Motor im zweiten Ausführungsbeispiel dreht.
9A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gleitwiderstandsteils im zweiten Ausführungsbeispiel.
9B zeigt eine perspektivische Ansicht eines anderen Gleitwiderstandsteils im zweiten Ausführungsbeispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Nachstehend ist ein Starter gemäß den Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
In den folgenden Ausführungsbeispielen sind die gleichen oder äquivalenten Bauteile anhand gleicher Bezugszeichen in den Zeichnungen gezeigt.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 zeigt eine Seitenansicht eines Starters 10 für einen (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor, und ein Teil von diesem ist als eine Schnittansicht dargestellt.
Der Starter 10 ist an einem Fahrzeug wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug montiert und wird verwendet, um eine Anfangsdrehung einem Verbrennungsmotor beim Starten des Verbrennungsmotors mitzuteilen.
Der Starter 10 hat einen Motor (Elektromotor) 11, der eine Drehkraft durch Anregung erzeugt, eine Drehwelle 12, die sich durch den Motor 11 dreht, ein Antriebszahnrad (Ritzel) 13, das an der Drehwelle 12 beweglich angebracht ist und mit einem Hohlrad 100 des Verbrennungsmotors in Eingriff steht, einen Schalthebel 14, der das Antriebszahnrad 13 zu einer Seite drückt, die zu dem Motor 11 (linke Seite in 1) in einer axialen Richtung der Drehwelle 12 entgegengesetzt ist, und einen elektromagnetischen Schalter 15, der den Schalthebel 14 dreht.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Gründen der Vereinfachung die axiale Richtung der Drehwelle 12, d. h. die nach links und rechts weisende Richtung in 1, auch einfach als axiale Richtung bezeichnet ist. Außerdem entspricht der Schalthebel 14 einem Drückelement.
Der Starter 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Starter der sogenannten Schaltart.
Wenn der elektromagnetische Schalter 15 gemäß einer Startanforderung des Starters 10 angeregt wird, wird das Antriebszahnrad 13 zu einer distalen Endseite (zu der linken Seite in 1) der Drehwelle 12 durch eine Betätigung des Schalthebels 14 herausgedrückt.
Zu diesem Zeitpunkt dreht sich der Schalthebel 14 um einen Drehpunktabschnitt 14a.
Wenn der Schalthebel 14 das Antriebszahnrad 13 herausdrückt, gelangt das Antriebszahnrad 13 mit dem Hohlrad 100 in Eingriff.
Des Weiteren wird im Ansprechen auf die Bewegung des Antriebszahnrades 13 eine Anregung zu dem Motor 11 gestartet, und der Motor 11 dreht.
Die Drehung des Motors 11 bewirkt ein Drehen des Antriebszahnrades 13 zusammen mit der Drehwelle 12, sodass die Drehung des Antriebszahnrades 13 zu dem Hohlrad 100 übertragen wird, wodurch schließlich der Verbrennungsmotor gestartet wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei einem elektrischen Aufbau, der sich auf ein Herausdrück-Antreiben des Antriebszahnrades 13 und ein Drehantreiben des Motors 11 bezieht, die Drehung des Motors 11 zu dem Herausdrück-Antreiben des Antriebszahnrades 13 untergeordnet, d. h. das Antriebszahnrad 13 wird zuerst angetrieben und dann wird der Motor 11 zum Zwecke des Drehens angetrieben.
Jedoch können das Herausdrück-Antreiben des Antriebszahnrades 13 und das Drehantreiben des Motors 11 separat ausgeführt werden.
Nachstehend ist ein Aufbau eines Hauptteils des Starters 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel detailliert beschrieben.
Wie dies in 2 und 3 gezeigt ist, hat das Antriebszahnrad 13 einen Verzahnungsabschnitt (Zahnradabschnitt) 21, der mit einer Vielzahl an Zahnradzähnen 21a und einem säulenartigen Nabenabschnitt 22 versehen ist, der an der Seite des Motors 11 des Zahnradabschnittes 21 angeordnet ist.
Das Antriebszahnrad 13 hat einen hohlen Abschnitt, der sich in der axialen Richtung erstreckt, und eine Schrägverzahnung 23 ist an einer Innenumfangsflächenseite (radialer Mittenabschnitt) des hohlen Abschnittes ausgebildet.
Ein Hebelaufnahmeelement 24 ist an dem Antriebszahnrad 13 an der Seite des Motors 11 in der axialen Richtung angebracht, und steht mit einem distalen Ende des Schalthebels 14 in Eingriff, und das Antriebszahnrad 13 wird gemäß der Drehbewegung des distalen Endes des Schalthebels 14 axial bewegt.
Das heißt das Hebelaufnahmeelement 24 ist so angeordnet, dass es einer Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 gegenübersteht und sich im Ansprechen auf der Drückkraft in der axialen Richtung durch den Schalthebel 14 bewegt.
Das Hebelaufnahmeelement 24 ist beispielsweise aus einem synthetischen Kunststoffmaterial ausgebildet und hat einen scheibenförmigen gegenüberstehenden Abschnitt 25, der einer motorseitigen Endfläche des Antriebszahnrades 13 gegenübersteht, und ein Paar an Hebeleingriffsabschnitten 26, die an einer Seite angeordnet sind, die dem Antriebszahnrad (Motorseite) des gegenüberliegenden Abschnittes 25 gegenüberliegt.
Ein Lochabschnitt 25a, durch den der Nabenabschnitt 22 des Antriebszahnrades 13 eingeführt wird, ist an dem gegenüberliegenden Abschnitt 25 ausgebildet.
Wenn das Antriebszahnrad 13 herausgedrückt wird, dreht sich der Schalthebel 14 um den Drehpunktabschnitt 14a in der Richtung des Uhrzeigersinns von 1, und demgemäß wird der gegenüberliegende Abschnitt 25 des Hebelaufnahmeelementes 24 durch das distale Ende des Hebels 14 gedrückt.
Als ein Ergebnis bewegt sich das Hebelaufnahmeelement 24 zu der linken Seite in der axialen Richtung, und demgemäß bewegt sich das Antriebszahnrad 13 nach links in der axialen Richtung (d. h. zu dem Hohlrad 100).
Das heißt, wenn das Hebelaufnahmeelement 24 sich bewegt, gelangt das Antriebszahnrad 13 mit dem Hohlrad 100 in Eingriff.
Außerdem dreht sich, wenn das Antriebszahnrad 13 danach zurückgedrückt wird, der Schalthebel 14 in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns von 1, sodass die Hebeleingriffsabschnitte 26 des Hebelaufnahmeelementes 24 durch das distale Ende des Hebels 14 gedrückt werden.
Dadurch gelangt das Antriebszahnrad 13 von dem Hohlrad 100 außer Eingriff.
Ein ringförmiges Pufferelement 27 ist zwischen den Zahnradabschnitt 21 des Antriebszahnrades 13 und dem gegenüberliegenden Abschnitt 25 des Hebelaufnahmeelementes 24 angeordnet.
Das Pufferelement 27 ist aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi ausgebildet und ist in einem Zustand angeordnet, bei dem der Nabenabschnitt 22 des Antriebszahnrades 13 eingeführt ist.
Das Pufferelement 27 entspricht einem Begrenzungsteil, dessen Einzelheiten nachstehend beschrieben sind.
Ein Fixierelement 28 zum Fixieren des Hebelaufnahmeelementes 24 an dem Antriebszahnrad 13 ist an dem Nabenabschnitt 22 des Antriebszahnrades 13 eingebaut.
Das Fixierelement 28 hat einen Lochabschnitt 28a, durch den der Nabenabschnitt 22 des Antriebszahnrades 13 eingeführt wird, und in einem Zustand, bei dem das Pufferelement 27 und das Hebelaufnahmeelement 24 integriert (einstückig gestaltet) sind, sind sie an dem Nabenabschnitt 22 eingebaut, um fixiert zu werden.
Wie dies in 2 gezeigt ist, ist in einem zusammengebauten Zustand des Fixierelementes 28 das Pufferelement 27 zwischen dem Zahnradabschnitt 21 des Antriebszahnrades 13 und dem gegenüberliegenden Abschnitt 25 des Hebelaufnahmeelementes 24 angeordnet, während es sandwichartig zwischen ihnen angeordnet ist, und das Pufferelement 27 steht mit sowohl dem Antriebszahnrad 13 als auch dem Hebelaufnahmeelement 24 in Kontakt.
Jedoch kann im zusammengebauten Zustand des Fixierelementes 28 das Pufferelement 27 auch nicht in Kontakt mit zumindest entweder dem Antriebszahnrad 13 und/oder dem Hebelaufnahmeelement 24 sein.
Das Pufferelement 27, das Hebelaufnahmeelement 24 und das Fixierelement 28 sind an dem Antriebszahnrad 13 einstückig angebaut, und deren einstückiger Körper ist an der Drehwelle 12 angebracht.
In diesem Fall ist eine Schrägverzahnung 31 (Außenverzahnung) an einem Au-ßenumfangsabschnitt der Drehwelle 13 ausgebildet und die Schrägverzahnung 23 der Seite des Antriebszahnrades 13 sitzt an der Schrägverzahnung 31 der Drehwelle 12.
Als ein Ergebnis ist das Antriebszahnrad 13 mit der Drehwelle 12 in einem Schrägverzahnungseingriff.
Die Schrägverzahnung 23 an der Seite des Antriebszahnrades 13 ist eine Innenverzahnung und die Schrägverzahnung 31 an der Seite der Drehwelle 12 ist eine Außenverzahnung.
Ein Ablöseverhinderungselement 32 zum Verhindern, dass die Antriebszahnräder 13 und dergleichen sich von der Drehwelle 12 ablösen, ist an dem distalen Endabschnitt der Drehwelle 12 in einem Zustand angebracht, bei dem der einstückige Körper zusammengebaut ist, der aus dem Antriebszahnrad 13 und dergleichen gebildet ist.
Das Ablöseverhinderungselement 32 ist ein Element zum Verhindern, dass das Antriebszahnrad 13 sich von der Drehwelle 12 ablöst, wenn das Antriebszahnrad 13 in der axialen Richtung herausgedrückt wird, und es ist so angeordnet, dass es von dem Antriebszahnrad 13 in einem Anfangszustand separat ist, bei dem das Antriebszahnrad 13 nicht in der herausgedrückten Position ist.
Ein Ringelement 33 sitzt an einer Innenumfangsseite des Ablöseverhinderungselementes 32.
Außerdem ist eine Überholkupplung 35 an der Drehwelle 12 angebracht.
Wie dies gut bekannt ist, ist die Überholkupplung 35 eine Kupplung (Einwegkupplung, Freilauf) zum Verhindern, dass der Motor 11 aufgrund eines Überholens gebremst wird, wenn eine Drehzahl des Verbrennungsmotors ansteigt, und sie hat ein Außenelement 36, eine Kupplungsrolle 37, eine (nicht gezeigte) Feder und dergleichen.
Bei dem Aufbau, bei dem das Antriebszahnrad 13 an der Drehwelle 12 wie vorstehend beschrieben in einem Schrägverzahnungseingriff ist, bewegt sich, wenn das Antriebszahnrad 13 sich zusammen mit dem Hebelaufnahmeelement 24 gemäß der Drehung des Schalthebels 14 bewegt, das Antriebszahnrad 13 in der axialen Richtung entlang Verzahnungsflächen der Verzahnung 31 der Drehwelle 12.
Das heißt das Antriebszahnrad 13 bewegt sich entlang der Drehwelle 12 mit einer Drehung gemäß einem Verdrehwinkel der Schrägverzahnung 31.
Nachstehend ist die Übertragung einer Kraft an der Drehwelle 12 und dem Antriebszahnrad 13 beschrieben.
Die 4A und 4B zeigen Darstellungen der Kraftübertragung zwischen der Drehwelle 12 und dem Antriebszahnrad 13, jeweils wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt ist und der Motor dreht.
Es ist hierbei zu beachten, dass Kraftübertragungsflächen der Verzahnungszähne 31a bei der Schrägverzahnung 31 zwischen der Situation, bei der das Antriebszahnrad herausgedrückt ist, und der Situation, bei der der Motor dreht, unterschiedlich sind, und in 4 sind die Kraftübertragungsflächen der Verzahnungszähne 31a aus Gründen der Vereinfachung gepunktet.
Es wird ein Drehantreiben des Motors 11 zwischen zwei Verzahnungsflächen f1 und f2 jedes Verzahnungszahnes 31a angenommen, wobei die Verzahnungsfläche f1 eine Antriebsfläche ist und die Verzahnungsfläche f2 eine Nichtantriebsfläche ist.
In 4A dient die Verzahnungsfläche f2 als eine Kraftübertragungsfläche, und in 4B dient die Verzahnungsfläche f1 als eine Kraftübertragungsfläche.
Außerdem ist ein Teil der Schrägverzahnung 23 des Antriebszahnrades 13 in einem Eingriffszustand mit den Verzahnungszähnen 31a in den 4A und 4B gezeigt.
Wenn das Antriebszahnrad 13 herausgedrückt wird, wie dies in 4A gezeigt ist, wird die Drehung der Drehwelle 12 angehalten, und wenn das Antriebszahnrad 13 zu einer Seite herausgedrückt ist, die zu dem Motor 11 entgegengesetzt ist (die linke Seite in der Zeichnung), wird die Schrägverzahnung 23 des Antriebszahnrades 13 gegen die Verzahnungsfläche f2 (Nichtantriebsfläche) der Zähne 31a der Schrägverzahnung 31 gedrückt.
Dann bewegt sich die Schrägverzahnung 23 des Antriebszahnrades 13 entlang der Verzahnungsflächen f2 der Verzahnungszähne 31a.
In diesem Fall bewegt sich das Antriebszahnrad 13 in der axialen Richtung mit der Drehung.
Wenn der Motor dreht, wie dies in 4B gezeigt ist, werden die Verzahnungsflächen f1 (Antriebsfläche) der Zähne 31a der Schrägverzahnung 31 gegen die Schrägverzahnung 23 des Antriebszahnrades 13 gedrückt, wenn der Motor 11 dreht.
In diesem Fall dreht sich das Antriebszahnrad 13 mit der Drehung des Motors 11, während es eine Kraft von den Verzahnungsflächen f1 zu der Seite aufnimmt, die zu dem Motor 11 entgegengesetzt ist (die Seite des Hohlrades 100, die linke Seite in der Zeichnung).
Das heißt es kann gesagt werden, dass die Schrägverzahnung 31 eine derartige Form hat, dass das Antriebszahnrad 13 zu der Seite, die zu dem Motor 11 entgegengesetzt ist, während der Verbrennungsmotorstartdrehung bewegt wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel begrenzt, um eine Erzeugung eines Kollisionsgeräusches zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hohlrad 100 während eines Herausdrückens des Antriebszahnrades 13 zu vermeiden, wenn das Antriebszahnrad 13 sich entlang der Verzahnungsflächen der Schrägverzahnung 31 bewegt, das Pufferelement 27 eine Bewegung des Antriebszahnrades 13 in einer Drehrichtung.
Nachstehend ist ein Beispiel eines Vermeidens des Kollisionsgeräusches beschrieben.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist das Pufferelement 27 als das Begrenzungsteil zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 angeordnet.
Das Pufferelement 27 ist aus einem elastischen Körper aufgebaut.
Das Pufferelement 27 begrenzt eine Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 durch eine Reibungskraft, wenn sich das Hebelaufnahmeelement 24 bewegt.
Wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird, bewegt sich das Hebelaufnahmeelement 24 im Ansprechen auf eine axiale Drückkraft des Schalthebels 14, und das Antriebszahnrad 13 gelangt mit dem Hohlrad 100 durch diese Bewegung in Eingriff.
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das Hebelaufnahmeelement 24 in der axialen Richtung durch die Drückkraft des Schalthebels 14, wohingegen das Antriebszahnrad 13 sich in der axialen Richtung entlang der Verzahnungsflächen f2 (Nichtantriebsfläche) der Schrägverzahnung 31 der Drehwelle 12 mit einer Drehung bewegt (siehe 4A).
Anders ausgedrückt empfängt, obwohl das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24 sich einstückig in der axialen Richtung bewegen, das Antriebszahnrad 13 eine Kraft in der Drehrichtung, während das Hebelaufnahmeelement 24 keine Kraft in der Drehrichtung empfängt, sodass das Verhalten in der Drehrichtung sich voneinander unterscheidet.
Da jedoch das Pufferelement 27, das aus einem elastischen Körper aufgebaut ist, zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 im vorliegenden Ausführungsbeispiel angeordnet ist, wird die Drehung des Antriebszahnrades 13 durch das Pufferelement 27 begrenzt, und durch die Begrenzung der Drehung wird die Bewegung des Antriebszahnrades 13 in der axialen Richtung begrenzt.
Genauer gesagt wird, da das Pufferelement 27 zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 zusammengedrückt wird, wenn sich das Hebelaufnahmeelement 24 bewegt, eine Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 aufgrund der Reibungskraft in dem zusammengedrückten Zustand begrenzt.
Das heißt das Hebelaufnahmeelement 24 wird in der axialen Richtung herausgedrückt, wenn der Schalthebel 14 sich um den Drehpunktabschnitt 14a dreht.
Zu diesem Zeitpunkt empfängt das Antriebszahnrad 13 eine axiale Kraft in einer Richtung, die zu der Drückrichtung des Schalthebels 14 entgegengesetzt ist, gemäß dem Winkel der Schrägverzahnung.
Daher empfängt das Pufferelement 27 zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 eine axiale Zusammendrückkraft (Kompressionskraft), und die Reibungskraft nimmt an einer Grenzfläche zu.
Da die Drehung des Hebelaufnahmeelementes 24 begrenzt ist, wird die Drehung des Antriebszahnrades 13, das an dem Pufferelement 27 angebracht ist, das wiederum zwischen ihnen angeordnet ist, ebenfalls begrenzt.
Aufgrund der Begrenzung der Relativdrehung wird die Bewegung des Antriebszahnrades 13 in der axialen Richtung reduziert, und es wird wiederum die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 in der axialen Richtung begrenzt.
Anders ausgedrückt wird die Bewegungsgeschwindigkeit in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13, die herkömmlich durch die Verzahnungsflächen f2 (Nichtantriebsfläche) der Schrägverzahnung 31 der Drehwelle 12, die Oberfläche der Schrägverzahnung 23 des Antriebszahnrades 13 und die Drückkraft in der axialen Richtung durch den Schalthebel 14 bestimmt worden ist, gemäß dem Modus des Pufferelementes 27 eingestellt.
Daher kann die Bewegungsgeschwindigkeit in der axialen Richtung gemäß der Anwendungsumgebung eingestellt werden. Unter Berücksichtigung, dass das Pufferelement 27 ein elastischer Körper ist, nimmt insbesondere die Zusammendrückbarkeit des Pufferelementes 27 zu, wenn das Hebelaufnahmeelement 24 sich aufgrund des Herausdrückens des Schalthebels 14 bewegt, und eine Kompressionslast nimmt demgemäß zu.
5 zeigt eine Beziehung zwischen einem Kompressionsverhältnis und der Kompressionslast.
In diesem Fall nimmt die Reibungskraft in Bezug auf das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24, die Kontaktpartner des Pufferelementes 27 sind, proportional zur Kompressionslast zu.
Daher nimmt, wenn die Kompressionslast des Pufferelementes 27 durch Pressen des Hebelaufnahmeelementes 24 gegen das Antriebszahnrad 13 zunimmt, die Reibungskraft zu, und die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 wird durch die Reibungskraft begrenzt.
Dann wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 durch die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 begrenzt, sodass das Kollisionsgeräusch, das dann erzeugt wird, wenn das Antriebszahnrad 13 mit dem Hohlrad 100 kollidiert, reduziert wird.
Nachdem das Herausdrücken des Antriebszahnrades 13 vollendet ist, d. h. nachdem der Eingriff mit dem Hohlrad 100 vollendet ist, startet die Drehung des Antriebszahnrades 13 durch die Drehung des Motors 11, d. h. startet der Verbrennungsmotor.
Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn die Drehwelle 12 sich dreht, das Antriebszahnrad 13 gedreht, indem es durch die Verzahnungsfläche f1 (Antriebsfläche) der Schrägverzahnung 31 gedrückt wird.
In diesen Drehzustand wird eine Kraft an dem Antriebszahnrad 13 zusammen mit der Drehkraft in der axialen Richtung zu dem Hohlrad 100 erzeugt, sodass das Antriebszahnrad 13 sich in der axialen Richtung zu dem Hohlrad 100 bewegt.
Als ein Ergebnis wird die Kompression (das Zusammendrücken) des Pufferelementes 27 zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 geschwächt (d. h. die elastische Verformung des Pufferelementes 27 wird erleichtert), und die an einer Außenfläche des Pufferelementes 27 erzeugte Reibungskraft wird reduziert.
Durch das Reduzieren der Reibungskraft wird die Begrenzung der Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 geschwächt.
Anders ausgedrückt wird die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 gestattet.
Daher wird die Motordrehkraft zu dem Antriebszahnrad 13 ohne Verlust übertragen, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in geeigneter Weise ausgeführt.
Um die Drehkraft des Motors zu dem Antriebszahnrad 13 ohne Verlust beim Drehen des Motors zu übertragen, ist es erwünscht, eine Reibungskraft durch das Pufferelement 27 so weit wie möglich während der Drehung des Motors nicht zu erzeugen.
Daher wird an dem Pufferelement 27 eine Seite, die zumindest entweder der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 (genauer gesagt der Endfläche des Zahnradabschnittes 21, oder der Endfläche des Hebelaufnahmeelementes 24 zugewandt ist, als eine Niedrigreibungsfläche im vorliegenden Ausführungsbeispiel festgelegt.
Als ein Ergebnis ist es sogar dann, wenn das Pufferelement 27 zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 angeordnet ist, wahrscheinlich, dass ein Rutschen des Pufferelementes 27 in Bezug auf das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24 auftritt in einem Eingriffszustand des Antriebszahnrades 13 aufgrund der Bewegung des Hebelaufnahmeelementes 24, und die Begrenzung der Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 kann eingeschränkt werden.
Beispielsweise wird im Vergleich zu der Endfläche des Antriebszahnrades 13 in der axialen Richtung und der Endfläche des Hebelaufnahmeelementes 24, mit denen das Pufferelement 27 in Kontakt steht, bevorzugt, dass die Fläche des Pufferelementes 27 eine Niedrigreibungsfläche ist.
Als ein Aufbau zum Anordnen einer Niedrigreibungsfläche an der Oberfläche des Pufferelementes 27 ist es denkbar, dass das Pufferelement 27, das aus einem elastischen Körper gebildet ist, bearbeitet wird oder behandelt wird, um die Oberflächenrauigkeit zu reduzieren.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das Pufferelement 27 aus einem elastischen Element mit einer Elastizität und einem Niedrigreibungselement zusammengesetzt ist, das an dessen Außenfläche angebracht ist und eine Niedrigreibungsoberfläche an seiner Außenfläche hat.
In diesem Fall ist, wie dies in 6 gezeigt ist, das Pufferelement 27 vorzugsweise aus einem elastischen Körper 27a und Niedrigreibungsblättern 27b zusammengesetzt, die einen Oberflächenreibungskoeffizienten haben, der geringer als derjenige des elastischen Körpers 27a ist, und die an beiden Seitenflächen von diesem angeordnet sind.
Beispielsweise können die Niedrigreibungsblätter 27b an den Seitenflächen des elastischen Körpers 27a angeheftet werden.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass das Niedrigreibungsblatt 27b an zumindest einer der beiden Seitenflächen des elastischen Körpers 27a angeordnet werden kann.
Des Weiteren kann das Pufferelement 27 den folgenden Aufbau haben.
Das heißt in einem Bewegungszustand, bei dem sich das Hebelaufnahmeelement 24 bewegt, hat das Pufferelement 27 eine größere Kontaktfläche in Bezug zu zumindest entweder dem Antriebszahnrad 13 oder dem Hebelaufnahmeelement 24 im Vergleich zu einem Zustand, bei dem sich das Hebelaufnahmeelement 24 nicht bewegt.
Beispielsweise sind die in den 7a und 7b gezeigten Aufbaumöglichkeiten denkbar.
In 7a sind in Vielzahl vorgesehene konkave Abschnitte 41 an einer Seitenfläche des Pufferelementes 27 so angeordnet, dass sie in einer Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
Jeder der konkaven Abschnitte 41 hat eine kreisartige Form, und ein mittlerer Abschnitt von ihnen ist ein Vorsprung 42.
In diesem Fall werden, wenn das Pufferelement 27 zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 zusammengedrückt wird, innere und äußere Abschnitte der konkaven Abschnitte 41 elastisch verformt (Quetsch-Verformung), und wenn die Kompression entspannt wird, kehrt die elastische Verformung um (bildet sich zurück).
In einem elastisch verformten Zustand ist eine Kontaktfläche des Pufferelementes 27 in Bezug auf das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24 größer als in einem Zustand, bei dem das Pufferelement 27 nicht elastisch verformt ist.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass eine Form des konkaven Abschnittes 41 beliebig sein kann. Außerdem kann ein zylindrischer konvexer Abschnitt (Vorsprung) angeordnet sein.
Die konkaven Abschnitte 41 können an entweder der Seite des Antriebszahnrades 13 oder Seite des Hebelaufnahmeelementes 24 angeordnet sein oder sie können an beiden Seiten angeordnet sein.
Des Weiteren sind, wie dies in 7B gezeigt ist, Unregelmäßigkeiten an einer Seitenfläche des Pufferelementes 27 so ausgebildet, dass sie in einer Umfangsrichtung fortlaufend sind.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass eine Form der Unregelmäßigkeiten beliebig sein kann, und die Unregelmäßigkeiten können in einer beliebigen Form aus einer Sinuswellenform, einer Form einer rechteckigen Welle und einer Form einer sägezahnartigen Welle zusätzlich dazu ausgebildet sein, dass sie in einer Form einer dreieckigen Welle ausgebildet sind.
In diesem Fall werden, wenn das Pufferelement 27 zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 zusammengedrückt wird, die Vorsprünge der Unregelmäßigkeiten elastisch verformt (Quetsch-Verformung), und wenn die Kompression (das Zusammendrücken) freigegeben (aufgehoben) wird, kehrt die elastische Verformung um.
In einem elastisch verformten Zustand ist eine Kontaktfläche des Pufferelementes 27 in Bezug auf das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24 größer in einem Zustand, bei dem das Pufferelement 27 nicht elastisch verformt ist.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass die Unregelmäßigkeiten an entweder der Seite des Antriebszahnrades 13 oder der Seite des Hebelaufnahmeelementes 24 angeordnet sein können, oder sie können an beiden Seiten angeordnet sein.
Die folgenden ausgezeichneten Effekte können gemäß dem vorstehend detailliert beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel erlangt werden.
In dem Starter 10 ist das Pufferelement 27 als ein Begrenzungsteil zum Begrenzen der Bewegung des Antriebszahnrades 13 in der Drehrichtung, wenn das Antriebszahnrad 13 sich entlang der Verzahnungsflächen der Schrägverzahnung 31 der Drehwelle 12 bewegt, angeordnet.
In diesem Fall wird die axiale Bewegung des Antriebszahnrades 13 durch die Drehbegrenzung des Antriebszahnrades 13 durch das Pufferelement 27 begrenzt.
Als ein Ergebnis wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 begrenzt, und folglich kann das Kollisionsgeräusch reduziert werden, das dann erzeugt wird, wenn das Antriebszahnrad 13 mit dem Hohlrad 100 kollidiert (zusammenstößt).
Wenn die Reibungskraft zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24, die einander in der axialen Richtung gegenüberstehen, erzeugt wird, ist es möglich, die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 so zu begrenzen, dass die Bewegung des Antriebszahnrades 13 in der Drehrichtung eingeschränkt werden kann.
In dieser Hinsicht wird bei dem vorstehend erläuterten Aufbau die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 durch die Reibungskraft begrenzt, die in dem Pufferelement 27 zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 erzeugt wird.
Aufgrund der Begrenzung der Relativdrehung wird die Bewegung des Antriebszahnrades 13 reduziert und schließlich wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 in der axialen Richtung begrenzt.
Als ein Begrenzungsteil ist das Pufferelement 27 angeordnet, das eine elastische Eigenschaft aufweist.
In diesem Fall wird, wenn das Hebelaufnahmeelement 24 sich bewegt, das Pufferelement 27 so zusammengedrückt (komprimiert), dass die Reibungskraft erhöht wird und eine Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 begrenzt wird.
Des Weiteren wird, wenn die Bewegung des Hebelaufnahmeelementes 24 vollendet ist, d. h. wenn der Eingriff des Antriebszahnrades 13 vollendet ist, die Reibungskraft reduziert durch ein Dekomprimieren des Pufferelementes 27, womit die Begrenzung der Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 aufgehoben wird.
Durch das Aufheben der Begrenzung der Relativdrehung ist es möglich, die Behinderung der Drehung des Antriebszahnrades 13 einzuschränken, wenn der Motor 11 dreht.
Zusammengefasst wird gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau eine Drehung des Antriebszahnrades 13 nicht unterdrückt, wenn der Motor dreht, und eine Drehung des Antriebszahnrades 13 wird nur dann unterdrückt, wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt ist, sodass eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 unterdrückt werden kann.
In dem Pufferelement 27 ist zumindest eine Fläche d. h. die Oberfläche an der Seite des Antriebszahnrades 13 oder die Oberfläche an der Seite des Hebelaufnahmeelementes 24 eine Niedrigreibungsfläche.
Als ein Ergebnis kann selbst dann, wenn das Pufferelement 27 zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 in einem Kontaktzustand angeordnet ist und wenn das Antriebszahnrad 13 sich in einem Eingriffszustand durch die Bewegung des Hebelaufnahmeelementes 24 befindet, die Begrenzung der Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 eingeschränkt werden.
Daher ist es möglich, in geeigneter Weise eine Behinderung der Drehung des Antriebszahnrades 13 während der Drehung des Motors 11 zu vermeiden.
Es wird angenommen, dass die Kontaktfläche des Pufferelementes 27 in Bezug auf zumindest entweder das Antriebszahnrad 13 und/oder das Hebelaufnahmeelement 24 größer ist als die Kontaktfläche in dem Nichtbewegungszustand, wenn das Hebelaufnahmeelement 24 in einem Bewegungszustand ist.
In diesem Fall kann, indem die Kontaktfläche des Hebelaufnahmeelementes 24 im Bewegungszustand erhöht wird, die Reibungskraft des Pufferelementes 27 gegen das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24 erhöht werden.
Als ein Ergebnis kann die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 begrenzt werden, wenn das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24 sich bewegen (d. h. wenn das Antriebszahnrad 13 herausgedrückt ist).
Des Weiteren kann, indem die Kontaktfläche im Nichtbewegungszustand reduziert ist, die Reibungskraft des Pufferelementes 27 an dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 reduziert werden.
Als ein Ergebnis ist es möglich, die Begrenzung der Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 zu unterdrücken, wenn das Antriebszahnrad 13 und das Hebelaufnahmeelement 24 sich nicht bewegen (d. h. nach dem Eingriff des Antriebszahnrades 13).
Der Starter 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist so aufgebaut, dass das Antriebszahnrad 13 und die Überholkupplung 35 getrennt sind und das Antriebszahnrad 13 separat von der Überholkupplung 35 drücken und bewegen (siehe 2).
In diesem Fall hat das Antriebszahnrad 13 ein geringeres Gewicht als in dem Fall, bei dem das Antriebszahnrad 13 einstückig mit der Kupplung gedrückt und bewegt wird, sodass die Bewegungsgeschwindigkeit beim Herausdrücken des Antriebszahnrades zunimmt, und es besteht ein Problem dahingehend, dass das Kollisionsgeräusch in Zusammenhang damit zunimmt.
Selbst bei einem derartigen Aufbau, wie er vorstehend beschrieben ist, ist es durch das Begrenzen der Drehung des Antriebszahnrades 13 möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 zu begrenzen, und folglich wird das Kollisionsgeräusch dann reduziert, wenn das Antriebszahnrad 13 mit dem Hohlrad 100 kollidiert.
Zweites Ausführungsbeispiel
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass ein Gleitwiderstandsteil als ein Begrenzungsteil zum Begrenzen einer Bewegung eines Antriebszahnrades 13 in einer Drehrichtung, wenn das Antriebszahnrad 13 sich in einer axialen Richtung bewegt, an einer Verzahnungsfläche angeordnet ist, zu der eine Kraft übertragen wird, wenn das Antriebszahnrad 13 herausgedrückt ist und mit zumindest entweder einer Schrägverzahnung 31 an einer Seite einer Drehwelle 12 oder einer Schrägverzahnung 23 an einer Seite des Antriebszahnrades 13 in Kontakt steht. Das Gleitwiderstandsteil dient als ein Widerstand, wenn beide Schrägverzahnungen 31 und 23 relativ zueinander gleiten.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der vorstehend beschriebene Aufbau unverändert mit Ausnahme der Schrägverzahnungs-Abschnitte verwendet, und die Funktion des Begrenzens der Drehung des Antriebszahnrades 13 durch das Pufferelements 27 ist ebenfalls vorgesehen.
Jedoch kann die Funktion zum Begrenzen der Drehung des Antriebszahnrades 13 durch das Pufferelement 27 wahlweise auch weggelassen werden.
Die 8A und 8B zeigen Schnittansichten von jeweils einem Schrägverzahnungs-Kupplungsteil zwischen der Drehwelle 12 und dem Antriebszahnrad 13. 8A zeigt einen Fall, bei dem das Antriebszahnrad herausgedrückt ist, und 8B zeigt einen Fall, bei dem der Motor dreht.
Wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist, ist eine Verzahnungsfläche f1 eine Antriebsfläche und ist eine Verzahnungsfläche f2 eine Nichtantriebsfläche bei einem Verzahnungszahn 31a der Schrägverzahnung 31 an der Seite der Drehwelle 12.
Wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt ist, wie dies in 8A gezeigt ist, wird die Schrägverzahnung 23 der Seite des Antriebszahnrades 13 gegen die Verzahnungsfläche f2 (Nichtantriebsfläche) der Verzahnungszähne 31a der Schrägverzahnung 31 gedrückt.
In diesem Fall bewegt sich das Antriebszahnrad 13 in der axialen Richtung mit einer Drehung, da die Schrägverzahnung 23 der Seite des Antriebszahnrades 13 an der Verzahnungsfläche f2 (Nichtantriebsfläche) der Verzahnungszähne 31a der Schrägverzahnung 31 gleitet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Gleitwiderstandsteil 51 an der Verzahnungsfläche f2 (Nichtantriebsfläche) angeordnet, die die Gleitfläche mit der Seite des Antriebszahnrades 13 an jedem Verzahnungszahn 31a der Schrägverzahnung 31 ist.
Da das Gleitwiderstandsteil 51 an jeder Verzahnungsfläche f2 der Schrägverzahnung 31 angeordnet ist, wird ein Gleitwiderstand mitgeteilt, wenn die beiden Schrägverzahnungen 23 und 31 relativ zueinander gleiten.
Dann werden aufgrund des Gleitwiderstandes die Drehung des Antriebszahnrades 13 und die Bewegung in der axialen Richtung begrenzt.
Als ein Ergebnis wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 begrenzt, und folglich kann das Kollisionsgeräusch reduziert werden, das dann erzeugt wird, wenn das Antriebszahnrad 13 mit dem Hohlrad 100 kollidiert.
Ein beliebiger Aufbau kann bei dem Gleitwiderstandsteil 51 angewendet werden, solange das Gleitwiderstandsteil 51 einen Gleitwiderstand der Verzahnungsfläche f2 der Schrägverzahnung 31 mitteilen kann.
Bei einem in 9A gezeigten Aufbau sind beispielsweise in Vielzahl vorgesehene raue Flächenabschnitte 52, die eine raue Oberflächenrauigkeit haben, so angeordnet, dass sie in eine Richtung ausgerichtet sind, in der sich die Verzahnungszähne 31a erstrecken, und die Gleitwiderstandsteile 51 sind durch die Vielzahl an rauen Flächenabschnitten 52 gebildet.
Des Weiteren sind bei dem in 9B gezeigten Aufbau in Vielzahl vorgesehene raue Flächenabschnitte 52 so angeordnet, dass sie in einer Höhenrichtung der Verzahnungszähne 31a ausgerichtet sind, und die Gleitwiderstandsteile 51 sind durch die Vielzahl an rauen Flächenabschnitten 52 ausgebildet.
In den 9A und 9B können, obwohl die Vielzahl an rauen Flächenabschnitten 52 unter gleichen Intervallen angeordnet sind, die Intervalle auch ungleich sein.
Es ist außerdem möglich, die gesamte Verzahnungsfläche f2 (Nichtantriebsfläche) der Verzahnungszähne 31a zu dem Gleitwiderstandsteil 51 zu gestalten.
Außerdem kann der Gleitwiderstand mitgeteilt werden, indem ein Plattieren, ein Farbauftrag, ein Sandstrahlen oder dergleichen angewendet wird oder indem Nuten an den Verzahnungsflächen f2 der Verzahnungszähne 31a ausgebildet werden.
Andere Elemente wie beispielsweise ein synthetischer Kunststoff, ein elastischer Körper oder dergleichen können als ein Gleitwiderstandsteil 51 angewendet werden, und sie können an den Verzahnungsflächen f2 durch Beschichten, Pasteauftragen, Kleben oder dergleichen angebracht werden.
Das Gleitwiderstandsteil 51 kann an zumindest entweder der Schrägverzahnung 31 an der Seite der Drehwelle 12 und/oder der Schrägverzahnung 23 an der Seite des Antriebszahnrades 13 angeordnet sein, d. h. anstelle des Aufbaus von 9 kann Gleitwiderstandsteil 51 an der Schrägverzahnung 23 der Seite des Antriebszahnrades 13 angeordnet sein oder das Gleitwiderstandsteil 51 kann an jeder der Schrägverzahnungen 23 und 31 angeordnet sein.
Wenn der Motor wie in 8B gezeigt dreht, sind die Kraftübertragungsflächen der Schrägverzahnungen 23, 31 entgegengesetzt zu jenen, wenn das Antriebszahnrad herausgedrückt ist, und die Verzahnungsfläche f1 (Antriebsfläche) der Verzahnungszähne 31a der Schrägverzahnung 31 wird gegen die Schrägverzahnung 23 an der Seite der Antriebszahnräder 13 gedrückt.
Als ein Ergebnis dreht sich das Antriebszahnrad 13 gemäß der Drehung des Motors 11.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird, da das Gleitwiderstandsteil 51 an der Verzahnungsfläche von zumindest einer der Schrägverzahnungen 31, 23 an der Seite der Drehwelle 12 und/oder der Seite des Antriebszahnrades 13 angeordnet ist, der Gleitwiderstand den beiden Schrägverzahnungen 31, 23 mitgeteilt, wenn sie zueinander gleiten.
Dann werden aufgrund des Gleitwiderstandes die Drehung und die Bewegung in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 begrenzt.
Als ein Ergebnis wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebszahnrades 13 begrenzt, und folglich kann das Kollisionsgeräusch reduziert werden, das dann erzeugt wird, wenn das Antriebszahnrad 13 mit dem Hohlrad 100 kollidiert.
Weitere Ausführungsbeispiele
Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele können beispielsweise wie folgt abgewandelt werden.
Der Aufbau, bei dem das Begrenzungsteil (Pufferelement 27) zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 angeordnet ist, kann wie folgt abgewandelt werden.
Beispielsweise kann ein Pufferelement an zumindest entweder der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 und/oder der Endfläche des Hebelaufnahmeelementes 24 (genauer gesagt die Endfläche des gegenüberliegendes Abschnittes 25) so angebracht sein, dass es von der Endfläche vorragt.
Das heißt der Aufbau ist so gebildet, dass das Pufferelement direkt an zumindest entweder dem Antriebszahnrad 13 und/oder dem Hebelaufnahmeelement 24 angebracht ist.
In diesem Fall muss das Pufferelement nicht unbedingt kreisartig sein, sondern kann in einem Zustand vorgesehen sein, bei dem es in einer Umfangsrichtung verteilt ist, d. h. in einem Zustand, bei dem eine Vielzahl an Pufferelementen voneinander in der Umfangsrichtung separat vorgesehen sind.
Ein Begrenzungselement, das keine Elastizität hat, kann als ein Begrenzungsteil angeordnet sein.
In diesem Fall kann das Begrenzungselement beliebig sein, solange das Begrenzungselement zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 und des Hebelaufnahmeelementes 24 angeordnet ist, und wenn das Hebelaufnahmeelement 24 sich bewegt, begrenzt das Begrenzungselement die Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad 13 und dem Hebelaufnahmeelement 24 durch die Reibungskraft.
Der Starter für einen Verbrennungsmotor hat eine Drehwelle 12, die mit einer Schrägverzahnung 31 an ihrem Außenumfang ausgebildet ist und die sich durch eine Drehung eines Motors 11 dreht, ein Antriebszahnrad 13, das mit der Drehwelle 12 in Schrägverzahnungseingriff ist und in einer axialen Richtung der Drehwelle 12 entlang einer Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung 31 bewegbar ist, ein Hebelaufnahmeelement 24, das einer Endfläche in einer axialen Richtung des Antriebszahnrades 13 gegenüberstehend angeordnet ist, bewegt wird durch Empfangen einer axialen Drückkraft durch ein Drückelement 14, und dazu gebracht wird, dass das Antriebszahnrad 13 mit einem Hohlrad 100 des Verbrennungsmotors in Eingriff gelangt durch eine Bewegung von diesem, und ein Pufferelement 27 zum Begrenzen einer Bewegung des Antriebszahnrades 13 in einer Drehrichtung, wenn das Antriebszahnrad 13 sich entlang der Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung 31 bewegt.

Claims

Starter für einen Verbrennungsmotor mit: einer Drehwelle (12), die mit einer Schrägverzahnung (31) an ihrem Außenumfang ausgebildet ist und die sich durch eine Drehung eines Motors (11) dreht; einem Antriebszahnrad (13), das mit der Drehwelle (12) in Schrägverzahnungseingriff ist und in einer axialen Richtung der Drehwelle (12) entlang einer Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung (31) bewegbar ist; einem Aufnahmeelement (24), das einer Endfläche in einer axialen Richtung des Antriebszahnrades (13) gegenüberstehend angeordnet ist, bewegt wird durch Empfangen einer axialen Druckkraft durch ein Drückelement (14), und dazu gebracht wird, dass das Antriebszahnrad (13) mit einem Hohlrad (100) des Verbrennungsmotors durch eine Bewegung von ihm in Eingriff gebracht wird; und einem Begrenzungsteil (27, 51) zum Begrenzen einer Bewegung des Antriebszahnrades (13) in einer Drehrichtung, wenn das Antriebszahnrad (13) sich entlang der Verzahnungsfläche der Schrägverzahnung (31) bewegt, und zum Begrenzen einer in der axialen Richtung erfolgenden Bewegung des Antriebszahnrades (13) gemäß der Begrenzung der Drehung des Antriebszahnrades (13).
Starter für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei das Begrenzungsteil (27, 51) zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades (13) und dem Aufnahmeelement (24) angeordnet ist und eine Relativdrehung zwischen dem Antriebszahnrad (13) und dem Aufnahmeelement (24) durch eine Reibungskraft begrenzt, wenn sich das Aufnahmeelement (24) bewegt.
Starter für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein elastisches Pufferelement (27) als das Begrenzungsteil (27, 51) zwischen der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades (13) und dem Aufnahmeelement (24) angeordnet ist.
Starter für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 3, wobei das Pufferelement (27) eine Niedrigreibungsfläche an einer Seite hat, die zumindest entweder der Endfläche in der axialen Richtung des Antriebszahnrades (13) und/oder einer Endfläche des Aufnahmeelementes (24) zugewandt ist.
Starter für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei eine Kontaktfläche des Pufferelementes (27) mit zumindest entweder dem Antriebszahnrad (13) und/oder dem Aufnahmeelement (24) in einem Bewegungszustand, bei dem das Aufnahmeelement (24) sich bewegt, größer ist als in einem Zustand, bei dem das Pufferelement (27) sich nicht bewegt.
Starter für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Schrägverzahnung (23) an der Seite des Antriebszahnrades (13), die mit der Schrägverzahnung (31) an der Seite der Drehwelle (12) in Eingriff steht, an einem radial mittleren Abschnitt des Antriebszahnrades (13) ausgebildet ist; und ein Gleitwiderstandsteil (51) als das Begrenzungsteil (27, 51), das als ein Widerstand dient, wenn die beiden Schrägverzahnungen (23, 31) relativ zueinander gleiten, an einer Verzahnungsfläche, zu der eine Kraft durch einen Kontakt übertragen wird, wenn das Antriebszahnrad (13) herausgedrückt wird, zumindest an entweder der Verzahnung an der Seite der Drehwelle (12) und/oder der Verzahnung an der Seite des Antriebszahnrades (13) vorgesehen ist.