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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Verbrennungsmotor-Anlassvorrichtung, die einen Verbrennungsmotor startet.
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HINTERGRUND
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Wie in
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270 616 A und
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36 351 A unten beschrieben, ist eine Anlassvorrichtung bekannt, bei welcher der Innenringabschnitt und die Abtriebsachse einer Einwegkupplung über eine schraubenförmige Verzahnungskupplung miteinander gekoppelt sind. Bei der in der
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270 616 A offenbarten Technologie ist zur Aufnahme einer axial gerichteten, gegenmotorseitigen Schubkraft, die über eine schraubenförmige Verzahnungskupplung auf die Abtriebsachse wirkt, ein Stopper
16 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung einer äußeren schraubenförmigen Verzahnung, vorgesehen in der Innenumfangsfläche eines Innenringabschnitts, angeordnet.
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Bei der in der
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36 351 A offenbarten Technologie ist zur Aufnahme einer axial gerichteten, gegenmotorseitigen Schubkraft, die über eine schraubenförmige Verzahnungskupplung auf die Abtriebsachse wirkt, ein ringförmiges Element an den axial gerichteten, motorseitigen Endabschnitt einer inneren schraubenförmigen Verzahnung, vorgesehen an der Außenumfangsfläche der Abtriebsachse, angepasst.
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Aus der
JP S62- 168 964 A geht ein Anlasser mit einem Motor hervor, dessen Drehkraft über eine Welle und eine Keilverzahnung mit einem Hohlraum auf ein Ritzel übertragen wird. Die Welle weist ebenso wie der Innenumfang des Hohlraums eine schraubenförmige Verzahnung auf. Eine ähnliche Anordnung geht aus der
DE 11 2012 006 169 T5 hervor.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Wenn jedoch bei der in der
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270 616 A offenbarten Technologie die Montage der Anlassvorrichtung berücksichtigt wird, ist in der Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts der Stopper
16, der das Einbringen der Abtriebsachse in die Motorseite in Axialrichtung verhindert, angeordnet. Somit ist es erforderlich, die Abtriebsachse von der Motorseite in Axialrichtung in den Innenringabschnitt einzubringen. Um das Einbringen von der Motorseite aus durchführen zu können, muss der Abschnitt der Abtriebsachse, der sich auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung der inneren schraubenförmigen Verzahnung befindet, schmaler sein als der Innendurchmesser des inneren Ringabschnitts. Deshalb ist bei der in der
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270 616 A offenbarten Technologie ein Flanschabschnitt, mit dem der Schalthebel in Eingriff kommt, eine zusätzliche, von der Abtriebsachse getrennte Komponente. Das heißt, es ist erforderlich, dass nach dem Einsetzen der Abtriebsachse in den Innenringabschnitt der Flanschabschnitt auf der Abtriebsachse montiert wird. Da es erforderlich ist, eine Bewegung des Flanschabschnitts in Axialrichtung auf der Abtriebsachse zu begrenzen, muss der Flanschabschnitt in eine Nut, vorgesehen in der Abtriebsachse, eingepasst werden; wobei diese Nut jedoch die Festigkeit der Abtriebsachse beeinträchtigen kann.
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Bei der in der
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36 351 A offenbarten Technologie kann die Abtriebsachse von der Gegenmotorseite in Axialrichtung in den Innenringabschnitt eingebracht werden, so dass kein Problem wie bei der
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270 616 A besteht. Allerdings ist es erforderlich, dass nach dem Einsetzen der Abtriebsachse in den Innenringabschnitt ein ringförmiges Element an die innere schraubenförmige Verzahnung auf der Abtriebsachse angepasst wird. Das ringförmige Element muss eine ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit aufweisen, um die auf die Abtriebsachse wirkende Schubkraft aufzunehmen. Ferner ist es erforderlich, dass das ringförmige Element unter der Bedingung, dass die innere schraubenförmige Verzahnung auf der Abtriebsachse in der Innenseite in Radialrichtung des Innenringabschnitt verborgen ist, an die innere schraubenförmige Verzahnung anzupassen ist; wodurch die Arbeitseffizienz der Montage gering ist.
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Dementsprechend ist eine Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor erwünscht, welche die Einschränkung beseitigt, dass der Abschnitt der Abtriebsachse, der sich auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung der inneren schraubenförmigen Verzahnung befindet, schmaler sein muss als der Innendurchmesser des Innenringabschnitts, und welche das Erfordernis beseitigt, dass das Element zum Begrenzen einer Bewegung der Abtriebsachse zur Gegenmotorseite in Axialrichtung als eine zusätzliche Komponente hinzuzufügen ist.
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Lösung des Problems
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Eine Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf:
- einen Motor;
- eine Einwegkupplung, die mit einem röhrenförmigen Außenringabschnitt, auf den die Drehantriebskraft des Motors übertragen wird, einem röhrenförmigen Innenringabschnitt, der auf einer Innenseite in Radialrichtung des Außenringabschnitts angeordnet ist und wobei eine äußere schraubenförmige Verzahnung auf einer Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts ausgebildet ist, und mehreren Eingriffselementen versehen ist, die den Außenringabschnitt und den Innenringabschnitt bei einer Einwegdrehung ineinander greifen lassen;
- eine Abtriebsachse, die in Axialrichtung bewegbar ist und wobei eine innere schraubenförmige Verzahnung, die mit der äußeren schraubenförmigen Verzahnung in Eingriff steht, auf einem Abschnitt einer Außenumfangsfläche der Abtriebsachse auf der Motorseite in Axialrichtung ausgebildet ist; und
- ein Ritzel, das mit einem Abschnitt der Abtriebsachse auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung gekoppelt ist, wobei
- die äußere schraubenförmige Verzahnung mit einem Außenstegabschnitt, der einen Zahn ausbildet, versehen ist, und
- die innere schraubenförmige Verzahnung versehen ist mit:
- einem beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt, der ein ausgesparter Nutabschnitt ist, dessen Motorseite in Axialrichtung und Gegenmotorseite in Axialrichtung offen sind, so dass der Außenstegabschnitt zur Motorseite in Axialrichtung und Gegenmotorseite in Axialrichtung hindurchtreten kann; und
- einen einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt, der ein ausgesparter Nutabschnitt ist, dessen Motorseite in Axialrichtung geschlossen und dessen Gegenmotorseite in Axialrichtung offen ist, so dass der Außenstegabschnitt zur Gegenmotorseite in Axialrichtung hindurchtreten kann, wenngleich dieser daran gehindert ist, zur Motorseite in Axialrichtung hindurchzutreten, wobei der Außenstegabschnitt mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt in Eingriff steht,
- ein Außendurchmesser eines Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser, der ein Abschnitt der Abtriebsachse auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung der inneren schraubenförmigen Verzahnung ist, kleiner ist als ein Innendurchmesser des Zahnscheitels der äußeren schraubenförmigen Verzahnung,
- ein Außendurchmesser eines Innenabschnitts mit großem Durchmesser, der ein Abschnitt der Abtriebsachse auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser ist, größer ist als der Innendurchmesser des Zahnscheitels der äußeren schraubenförmigen Verzahnung, und
- eine Länge in Axialrichtung des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser gleich oder größer als eine Länge in Axialrichtung des Außenstegabschnitts ist.
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Vorteile der Erfindung
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Bei der Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Offenbarung ist der Außenstegabschnitt des Innenringabschnitts von der Motorseite in Axialrichtung in den beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt einbringbar, so dass die Abtriebsachse von der Gegenmotorseite in Axialrichtung in den Innenringabschnitt eingebracht werden kann. Danach ist es möglich, dass der Außenstegabschnitt aus dem beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt zur Gegenmotorseite in Axialrichtung herausgezogen und veranlasst wird, sich anschließend zum Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser zu bewegen. Ferner ist es möglich, dass der Außenstegabschnitt in dem Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser umlaufend bewegt wird, um von der Gegenmotorseite in Axialrichtung in den einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt eingebracht zu werden; wodurch es schließlich möglich ist, dass der Außenstegabschnitt mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt in Eingriff kommt. Wie oben beschrieben, kann die Abtriebsachse von der Gegenmotorseite in Axialrichtung in den Innenringabschnitt eingebracht werden. Somit entfällt die Einschränkung, dass der Abschnitt der Abtriebsachse auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung in der inneren schraubenförmigen Verzahnung schmaler als der Innendurchmesser des Innenringabschnitts sein muss. Da der Außenstegabschnitt schließlich mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt in Eingriff kommt, liegt der Blockierabschnitt des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts auf der Motorseite an dem Außenstegabschnitt an; wodurch eine Bewegung der Abtriebsachse zur Gegenmotorseite in Axialrichtung begrenzt wird. Somit muss kein Element zum Begrenzen der Bewegung der Abtriebsachse zur Gegenmotorseite in Axialrichtung als zusätzliche Komponente hinzugefügt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Ausführungsform 1;
- 2 ist eine Seitenansicht des Hauptteils zur Erläuterung der Montage der Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Ausführungsform 1;
- 3 ist eine Seitenansicht des Hauptteils zur Erläuterung der Montage der Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Ausführungsform 1; und
- 4 ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils einer Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Ausführungsform 2.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsform 1
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Eine Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor 1 (im Weiteren einfach als Anlassvorrichtung 1 bezeichnet) gemäß Ausführungsform 1 wird mit Bezug auf Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Teilquerschnittsansicht der Anlassvorrichtung 1, genommen entlang einer Ebene, die durch eine Drehachse C einer Abtriebsachse 4 verläuft.
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Die Richtung, die parallel zur Drehachse C der Abtriebsachse 4 verläuft, ist als Axialrichtung X definiert. Ein Motor 2 ist konzentrisch zur Abtriebsachse 4 angeordnet. Antriebskraftausgabeelemente, wie etwa die Abtriebsachse 4 und dergleichen des Motors 2, sind auf einer Seite (rechte Seite in 1) des Motors 2 in Axialrichtung X angeordnet. Bezüglich der Seite, auf der die Antriebskraftausgabeelemente angeordnet sind, ist die Seite, die sich dem Motor 2 in Axialrichtung X nähert, als Motorseite in Axialrichtung X1 (linke Seite in 1) definiert. Die Seite, die sich von dem Motor 2 in Axialrichtung X entfernt, ist als Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 (rechte Seite in 1) definiert.
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<SCHEMATISCHER AUFBAU DER ANLASSVORRICHTUNG 1>
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Der Motor 2 ist ein Elektromotor, der einen zylindrischen röhrenförmigen Stator, befestigt an der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses 37, und einen zylindrischen röhrenförmigen Rotor aufweist, der an der Innenseite in Radialrichtung des Stators angeordnet ist und durch ein Lager drehbar gelagert ist. Als Motor 2 wird ein Gleichstrom-Reihenmotor verwendet. Der Stator ist mit einer Wicklung, enthalten in einem Elektromagneten, versehen, und der Rotor ist mit einer Wicklung und einem Kommutator versehen. Es ist möglich, dass der Stator mit einem Permanentmagneten versehen ist.
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Die Drehantriebskraft des Motors 2 wird über eine Einwegkupplung 5 auf die Abtriebsachse 4 übertragen. Die Einwegkupplung 5 weist einen Außenringabschnitt 14, einen Innenringabschnitt 15 und mehrere Eingriffselemente 17 auf. Der Außenringabschnitt 14 ist ein röhrenförmiges (in diesem Beispiel, ein zylindrisches röhrenförmiges) Element, auf das die Drehantriebskraft des Motors 2 übertragen wird. Der Innenringabschnitt 15 ist ein röhrenförmiges (in diesem Beispiel, ein zylindrisches röhrenförmiges) Element, das an der Innenseite in Radialrichtung des Außenringabschnitts 14 angeordnet ist. Eine äußere schraubenförmige Verzahnung 11 ist an der Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts 15 ausgebildet. Das Eingriffselement 17 ist in einem Raum zwischen dem Außenringabschnitt 14 und dem Innenringabschnitt 15 angeordnet und bringt den Außenringabschnitt 14 mit dem Innenringabschnitt 15 bei der Einwegdrehung im Eingriff.
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Eine Einwegkupplung 5 ist eine Überholsicherung der Anlassvorrichtung 1. Das heißt, die Kopplung der Einwegkupplung 5 wird in dem Fall ausgeführt, wenn die Drehzahl des Außenringabschnitts 14 auf der Seite des Motors 2 gleich oder größer als die Drehzahl des Innenringabschnitts 15 auf der Seite des Verbrennungsmotors ist; wobei die Kopplung der Einwegkupplung 5 in dem Fall aufgehoben wird, wenn aufgrund des Verbrennungsbeginns im Verbrennungsmotor oder dergleichen die Drehzahl des Innenringabschnitts 15 größer als die Drehzahl des Außenringabschnitts 14 ist.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Einwegkupplung 5 nockenartig; das Eingriffselement 17 ist eine zylindrische stabförmige Rolle; und Federn (nicht dargestellt) sind zum Vorspannen der entsprechenden Rollen zu einer Seite in der Umfangsrichtung eingerichtet.
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Der Innenringabschnitt 15 weist einen sich in Axialrichtung erstreckenden Abschnitt 30 auf, der sich zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 des Abschnitts desselben, der mit dem Eingriffselement 17 in Eingriff steht, erstreckt. Die Außenumfangsfläche des sich in Axialrichtung erstreckenden Abschnitts 30 ist von einem mittleren Gehäuse 8 mittels des Lagers 81 drehbar gelagert. Das Lager 81 und das mittlere Gehäuse 8 begrenzen eine Bewegung des Innenringabschnitts 15 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2, das heißt, es wird eine Positionierung des Innenringabschnitts 15 in Axialrichtung X realisiert.
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Eine Rotorwelle 42 des Motors ist mit dem Außenringabschnitt 14 der Einwegkupplung 5 über einen Planetengetriebe-Verzögerungsmechanismus 3 gekoppelt. Der Planetengetriebe-Verzögerungsmechanismus 3 ist so auf der Drehachse C angeordnet, dass dieser sich in dem Raum in Axialrichtung zwischen dem Motor 2 und der Einwegkupplung 5 befindet. Der Planetengetriebe-Verzögerungsmechanismus 3 ist ein Einrad-Planetengetriebemechanismus und weist Träger 53, die mehrere Umlaufräder 52 von der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 lagern, außen verzahnte Sonnenräder 51, die mit den Umlaufrädern 52 von der Innenseite in Radialrichtung im Eingriff stehen, und Hohlräder 54 auf, die mit den Umlaufrädern 52 von der Außenseite in Radialrichtung im Eingriff stehen. Das Sonnenrad 51 ist in der Rotorwelle 42 ausgebildet; der Träger 53 ist mit dem Außenringabschnitt 14 gekoppelt; das Hohlrad 54 ist an der Innenumfangsfläche des mittleren Gehäuses 8 befestigt.
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Der Träger 53 ist in Form einer zylindrischen Röhre ausgebildet und auf der Gegenmotorseite in der Axialrichtung X2 des Umlaufrads 52 angeordnet. Der Außenendabschnitt in Radialrichtung des Trägers 53 ist mit dem Endabschnitt des Außenringabschnitts 14 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 gekoppelt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Träger 53 integral bzw. einstückig mit dem Außenringabschnitt 14 ausgebildet und ist ein sich in Radialrichtung erstreckender Abschnitt 16, der sich von dem Endabschnitt des Außenringabschnitts 14 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 zur Innenseite in Radialrichtung erstreckt. Der sich in Radialrichtung erstreckende Abschnitt 16 erstreckt sich zur Innenseite in Radialrichtung des Innenringabschnitts 15 und ist auf der Motorseite in Axialrichtung X1 der Abtriebsachse 4 angeordnet. Die Endfläche des Innenringabschnitts 15 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 grenzt an die Endfläche des sich in Radialrichtung erstreckenden Abschnitts 16 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2. Die Innenumfangsfläche des sich in Radialrichtung erstreckenden Abschnitts 16 unterstützt bzw. lagert die Außenumfangsfläche des Vorderendabschnitts der Rotorwelle 42 durch ein Lager.
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Das mittlere Gehäuse 8 ist ein röhrenförmiges Gehäuseelement, das die jeweiligen Außenseiten in Radialrichtung des Planetengetriebe-Verzögerungsmechanismus 3 und der Einwegkupplung 5 abdeckt. Das mittlere Gehäuse 8 ist auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 des Motorgehäuses 37 befestigt.
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Eine innere schraubenförmige Verzahnung 20 ist an einem Abschnitt auf der Außenumfangsfläche der Abtriebsachse 4 der Motorseite in Axialrichtung X1 ausgebildet. Die innere schraubenförmige Verzahnung 20 greift in die äußere schraubenförmige Verzahnung 11 ein, die auf der Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts 15 ausgebildet ist. Der Innenringabschnitt 15 und die Abtriebsachse 4 sind über eine schraubenförmige Verzahnungskupplung miteinander verbunden. Die Abtriebsachse 4 kann sich durch die Antriebskraft eines Schaltmechanismus 7 und die Schubkraft, die durch relatives Drehen zwischen der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 und der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 erzeugt wird, in Axialrichtung X bewegen. Die Abtriebsachse 4 ist in der Form eines zylindrischen, zur Drehachse C konzentrischen Stabs ausgebildet.
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Ein Ritzel 6 ist mit dem Abschnitt der Abtriebsachse 4 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 gekoppelt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Außenumfangsfläche der Abtriebsachse 4 und die Innenumfangsfläche des Ritzels 6 über eine Verzahnungskupplung bzw. Spline-Kopplung miteinander gekoppelt. Eine Feder 22 spannt das Ritzel 6 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 der Abtriebsachse 4 vor.
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Der Abschnitt der Abtriebsachse 4 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 des Kupplungsabschnitts des Ritzels 6 ist durch ein vorderes Gehäuse 9 über ein Lager 91 drehbar gelagert. Das vordere Gehäuse 9 ist ein Gehäuseelement, das die Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 der Anlassvorrichtung 1 abdeckt. Das vordere Gehäuse 9 ist an der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 des mittleren Gehäuses 8 befestigt.
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Ein Schaltmechanismus-Eingriffsabschnitt 31, der mit dem Schaltmechanismus 7 in Eingriff steht, ist in der Umgebung der Mitte der Abtriebsachse 4 in Axialrichtung X angeordnet. Der Schaltmechanismus-Eingriffsabschnitt 31 ist auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 des Lagers 81, das den Innenringabschnitt 15 drehbar lagert, angeordnet. Eine Eingriffsaussparung 35, die zur Innenseite in Radialrichtung ausgespart ist, ist in dem Schaltmechanismus-Eingriffsabschnitt 31 vorgesehen; ein zweizahniger, gabelförmiger Vorderendabschnitt eines Schalthebels 72 des Schaltmechanismus 7 ist in die Eingriffsaussparung 35 eingebracht. Die Eingriffsaussparung 35 ist ein Raum zwischen zwei ringscheibenförmigen Flanschabschnitten 33 und 34, die so ausgebildet sind, dass diese um einen Spalt in der Axialrichtung X voneinander beabstandet sind und von der Außenumfangsfläche der Abtriebsachse 4 zur Außenseite in Radialrichtung vorstehen. Der Flanschabschnitt 33 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 ist ein nachstehend beschriebener Innenabschnitt mit großem Durchmesser 33. Die beiden Flanschabschnitte 33 und 34 sind integral mit dem Achsenkörper der Abtriebsachse 4 ausgebildet.
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Der Schaltmechanismus 7 ist ein Elektroaktuator, der die Abtriebsachse 4 in der Axialrichtung X verfahren lässt. Der Schaltmechanismus 7 weist eine elektromagnetische Spule 71, einen Kolben 74 und den Schalthebel 72 auf. Wenn die elektromagnetische Spule 71 angeregt bzw. mit Energie versorgt wird, zieht diese den Kolben 74 zur Motorseite in Axialrichtung X1 an. Der Kolben 74 weist ein magnetisches Material auf, das sich in Axialrichtung X bewegen kann; eine Feder spannt den Kolben 74 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 vor. Die elektromagnetische Spule 71 und der Kolben 74 sind auf der Außenseite in Radialrichtung des Motors 2, der Einwegkupplung 5, der Abtriebsachse 4 und dergleichen angeordnet.
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Der Schalthebel 72 überträgt die Bewegung des Kolbens 74 in axialer Richtung X zur Abtriebsachse 4 durch Umkehrung der Richtung zwischen der Motorseite X1 und der Gegenmotorseite X2. Der Schalthebel 72 ist ein stangenförmiges Element, das um einen Lagerpunktabschnitt 75, angeordnet in der Mitte desselben, schwenkbar ist und sich in der Radialrichtung erstreckt. Beim Schalthebel 72 steht der äußere Endabschnitt in Radialrichtung, der die Form einer zweizinkigen Gabel aufweist, mit einem Nabenabschnitt des Kolbens 74 im Eingriff, und der innere Endabschnitt in Radialrichtung, der die Form einer zweizinkigen Gabel aufweist, steht mit dem Schaltmechanismus-Eingriffsabschnitt 31 (Eingriffsaussparung 35) im Eingriff. Wenn beispielsweise ein Benutzer den Anlasser betätigt, tritt ein Energieversorgungszustand ein, bei dem eine Gleichstromquelle, wie etwa eine Batterie, die elektromagnetische Spule 71 mit elektrischer Energie versorgt, und wenn der Anlasser ausgeschaltet wird, tritt ein Zustand ohne Energieversorgung ein, bei dem die Zufuhr der elektrischen Leistung zur elektromagnetischen Spule 71 unterbrochen ist.
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Der Schaltmechanismus 7 ist mit einem Motorschalter 76 versehen, der das Ein-/Ausschalten der Zufuhr der Gleichstromversorgung zum Motor 2 durchführt. Der Ein-/Auskontakt des Motorschalters 76 ist auf der Motorseite in Axialrichtung X1 des Kolbens 74 angeordnet; wenn der Hubweg des Kolbens 74 zur Motorseite in Axialrichtung X1 gleich oder größer als ein zuvor eingestellter Hubweg der Energieversorgung ist, wird der Ein-/Auskontakt geschlossen.
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<DETAILS DES AUFBAUS DER SCHRAUBENFÖRMIGEN VERZAHNUNG>
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Die äußere schraubenförmige Verzahnung 11, die auf der Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts 15 ausgebildet ist, ist mit einem Außenstegabschnitt 12 versehen, der einen Zahn der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 aufbaut. Der Außenstegabschnitt 12 steht von der Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts 15 zur Innenseite in Radialrichtung hervor und erstreckt sich schräg bezüglich der Axialrichtung X.
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Der Außenstegabschnitt 12 ist nicht über den gesamten Umfang vorgesehen; die Anzahl der Außenstegabschnitte 12 ist gleich oder kleiner als die Hälfte der Anzahl (in diesem Beispiel 8), wenn die Außenstegabschnitte 12 über den gesamten Umfang vorgesehen wären. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der Außenstegabschnitte 12 gleich eins. Ein Abschnitt der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11, an dem kein Außenstegabschnitt 12 vorgesehen ist, bildet einen breiten ausgesparten Abschnitt der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 aus.
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Die äußere schraubenförmigen Verzahnung 11 (der Außenstegabschnitt 12) ist an dem Abschnitt (in diesem Beispiel, der Innenumfangsfläche des sich in Axialrichtung erstreckenden Abschnitts 30) der Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts 15 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 ausgebildet. Der Innendurchmesser eines Außenabschnitts mit großem Durchmesser 13, der ein Abschnitt der Innenumfangsfläche des Innenringabschnitts 15 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 (des Außenstegabschnitts 12) ist, ist größer als der Außendurchmesser des Zahnscheitels der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20. Somit kann die innere schraubenförmige Verzahnung 20 sich in der Axialrichtung X und der Umfangsrichtung in der Innenseite in Radialrichtung des Außenabschnitts mit großem Durchmesser 13 bewegen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Innendurchmesser des Außenabschnitts mit großem Durchmesser 13 gleich dem Innendurchmesser der Nutbodenfläche der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11. Der Innendurchmesser der Nutbodenfläche der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 ist größer als der Außendurchmesser des Zahnscheitels der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20. Der Außendurchmesser sowie der Innendurchmesser können entweder durch einen Durchmesser oder einen Radius ausgedrückt werden. Die Länge in Axialrichtung des Außenabschnitts mit großem Durchmesser 13 ist größer als die Länge in Axialrichtung der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20.
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Die innere schraubenförmige Verzahnung 20, ausgebildet auf einem Abschnitt der Abtriebsachse 4 auf der Motorseite in Axialrichtung X, ist mit einem beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 und einem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 versehen. Der beidseitig offene ausgespart Nutabschnitt 21 und der einseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 22 bilden eine Zahnnut der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 aus, mit welcher der Außenstegabschnitt 12 der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 in Eingriff kommen kann. Der beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 21 ist ein ausgesparter Nutabschnitt, bei dem die Motorseite in Axialrichtung X1 und die Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 auf eine Weise offen sind, dass der Außenstegabschnitt 12 zur Motorseite in Axialrichtung X1 und zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 hindurchtreten kann. Der einseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 22 ist ein ausgesparter Nutabschnitt, in dem die Motorseite in Axialrichtung X1 geschlossen ist und die Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 offen ist, so dass der Außenstegabschnitt 12 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 hindurchtreten kann, wenngleich dieser daran gehindert ist, zur Motorseite in Axialrichtung X1 hindurchzutreten.
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Der beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 21 sowie der einseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 22 sind durch Stegabschnitte ausgebildet, die von der Außenumfangsfläche der Abtriebsachse 4 zur Außenseite in Radialrichtung vorstehen. Der beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 21 sowie der einseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 22 erstrecken sich schräg bezüglich der Axialrichtung X, in einem Winkel, der dem des Außenstegabschnitts 12 der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 entspricht.
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Die Anzahl der beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitte 21 ist zumindest gleich oder größer als (in diesem Beispiel gleich) die Anzahl der Außenstegabschnitte 12. In dem Fall, in dem mehrere Außenstegabschnitte 12 vorgesehen sind, ist der Relativwinkel zwischen den beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitten 21 gleich dem Relativwinkel zwischen den Außenstegabschnitten 12. Somit kann in einem nachstehend dargelegten Montageprozess jeder Außenstegabschnitt 12 durch den beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 zur Motorseite in Axialrichtung X1 und Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 treten. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die ausgesparten Nutabschnitte der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 über den gesamten Umfang vorgesehen; einer der ausgesparten Nutabschnitte ist der beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 21, und die anderen (in diesem Beispiel sieben) ausgesparten Nutabschnitte sind die einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22.
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Der beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 21 erstreckt sich bis zur Endfläche der Abtriebsachse 4 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 und ist an der Endfläche offen. Somit kann in dem nachstehend beschriebenen Montageprozess der Außenstegabschnitt 12 von der Motorseite in Axialrichtung X1 in den beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 eingebracht werden. Im Unterschied dazu erstreckt sich der einseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 22 nicht bis zur Endfläche der Abtriebsachse 4 auf der Motorseite in Axialrichtung X1; der Abschnitt des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 ist ein Stopperabschnitt 25 (Blockierabschnitt), der zur Außenseite in Radialrichtung bis zur Höhe des Zahnscheitels des Stegabschnitts der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 hervorsteht. Somit kann der Außenstegabschnitt 12 aufgrund der Behinderung durch den Stopperabschnitt 25 sich nicht von dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 zur Motorseite in Axialrichtung X1 bewegen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Stopperabschnitt 25 in der Form eines Rings ausgebildet; entsprechende ringförmige Nuten, die jeweils zur Innenseite in Radialrichtung ausgespart sind, sind zwischen dem Stopperabschnitt 25 und dem ausgesparten Nutabschnitt 21 und zwischen dem Stopperabschnitt 25 und dem ausgesparten Nutabschnitt 22 ausgebildet. In dessen Abschnitt an dem beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 ist der Stopperabschnitt 25 zur Innenseite in Radialrichtung bis dahin ausgebildet, wo der Außendurchmesser gleich dem der Nutbodenfläche ist, und bildet die Öffnung des beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 21 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 aus.
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Nach erfolgter Montage der Anlassvorrichtung 1 steht der Außenstegabschnitt 12 mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 im Eingriff. Wenn sich somit die Abtriebsachse 4 aufgrund der Schubkraft der schraubenförmigen Verzahnung und der Antriebskraft des Schaltmechanismus 7 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 bewegt, stößt der Stopperabschnitt 25 (Blockierabschnitt) des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 22 gegen die Endfläche des Außenstegabschnitts 12 auf der Motorseite in Axialrichtung XI, und somit wird die Bewegung der Abtriebsachse 4 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 begrenzt. Das heißt, der Stopperabschnitt 25 (der Blockierabschnitt) des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 22 fungiert als Stopper bzw. Anschlag, der die Bewegung der Abtriebsachse 4 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 begrenzt.
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Der Außendurchmesser eines Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24, der ein Abschnitt der Abtriebsachse 4 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 ist, ist kleiner als der Innendurchmesser des Zahnscheitels der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 (des Außenstegabschnitts 12). Somit kann sich die äußere schraubenförmige Verzahnung 11 (der Außenstegabschnitt 12) in der Axialrichtung X auf der Außenseite in Radialrichtung des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 bewegen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Außendurchmesser des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 gleich dem Außendurchmesser der Nutbodenfläche der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20. Der Außendurchmesser der Nutbodenfläche der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 ist kleiner als der Innendurchmesser des Zahnscheitels der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 (des Außenstegabschnitts 12). Die Nutbodenfläche des beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 21 sowie des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 22 ist mit der Außenumfangsfläche des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 verbunden.
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Der Außendurchmesser des Innenabschnitts mit großem Durchmesser 33, der ein Abschnitt der Abtriebsachse 4 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 ist, ist größer als der Innendurchmesser des Zahnscheitels der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 (des Außenstegabschnitts 12). Wie in 2 dargestellt, stößt bei dem nachstehend beschriebenen Montageprozess der Außenstegabschnitt 12 gegen den Innenabschnitt mit großem Durchmesser 33; somit wird die Bewegung des Außenstegabschnitts 12 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 begrenzt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, der Innenabschnitt mit großem Durchmesser 33 der Flanschabschnitt 33 des Schaltmechanismus-Eingriffsabschnitts 31 und ist integral bzw. einstückig mit dem Achsenkörper der Abtriebsachse 4 ausgebildet.
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Die Länge in Axialrichtung des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 ist gleich oder größer als die Länge in Axialrichtung des Außenstegabschnitts 12. Wie in 2 dargestellt, ermöglicht dieser Aufbau, dass in dem nachstehend beschriebenen Montageprozess der Außenstegabschnitt 12 auf der Außenseite in Radialrichtung des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 angeordnet werden kann; somit können der Außenstegabschnitt 12 (der Innenringabschnitt 15) und der Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser 24 (die Abtriebsachse 4) eine relative Drehung durchführen. Somit wird, wie in 2 dargestellt, im Montageprozess ermöglicht, dass nach dem Einsetzen des Außenstegabschnitts 12 in den beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 von der Motorseite in Axialrichtung X1 und der Verschiebung bis zum Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser 24, der Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser 24 veranlasst wird, sich in Umfangsrichtung in dem Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser 24 zu bewegen, und anschließend in den einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 von der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 eingebracht wird.
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Wie in 1 und 3 dargestellt, ist nach erfolgter Montage der Anlassvorrichtung 1 ein ringförmiger Abstandshalter 10 auf eine Weise angeordnet, dass dieser an die Außenumfangsfläche des Endabschnitts des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 angepasst ist. Die Endfläche des Abstandshalters 10 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 liegt an der Endfläche des Innenabschnitts mit großem Durchmesser 33 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 an; somit wird der Abstandshalter 10 durch den Innenabschnitt mit großem Durchmesser 33 von der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 gestützt.
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Die Länge in Axialrichtung, die durch Subtrahieren der Länge in Axialrichtung des Abstandshalters 10 von der Länge in Axialrichtung des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 erhalten wird, ist kleiner als die Länge in Axialrichtung des Außenstegabschnitts 12. Nach erfolgter Montage, behindert bzw. begrenzt gemäß diesem Aufbau der Abstandshalter 10 eine Bewegung des Außenstegabschnitts 12 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2; somit kann der Außenstegabschnitt 12 nicht zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 aus dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 herausgezogen werden. Somit kann der Abstandshalter 10 einen Zustand beibehalten, in dem der Außenstegabschnitt 12 mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 im Eingriff steht.
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Wenn sich ferner die Abtriebsachse 4 aufgrund der Antriebskraft des Schaltmechanismus 7 in Richtung der Motorseite in Axialrichtung X1 bewegt, stößt der Abstandshalter 10 gegen die Endfläche des Außenstegabschnitts 12 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 an, und somit wird eine Bewegung der Abtriebsachse 4 zur Motorseite in Axialrichtung X1 begrenzt. Somit wirken der Abstandshalter 10 und der Innenabschnitt mit großem Durchmesser 33 als Stopper, die eine Bewegung der Abtriebsachse 4 zur Motorseite in Axialrichtung X1 begrenzen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstandshalter 10 ein zylindrischer röhrenförmiger Sicherungsring, bei dem ein Teil in Umfangsrichtung ausgeschnitten ist; wenn der Abstandshalter 10 an den Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser 24 angepasst wird, vergrößert sich der Durchmesser desselben. Der Abstandshalter 10 liegt ebenfalls an der Endfläche des Innenringabschnitts 15 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 an. Wenn der Abstandshalter 10 an dem Außenstegabschnitt 12 und dem Innenringabschnitt 15 anliegt, besteht ein Spalt zwischen der Endfläche der Abtriebsachse 4 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 und dem sich in Radialrichtung erstreckenden Abschnitt 16, der auf der Motorseite in Axialrichtung X1 der Abtriebsachse 4 angeordnet ist.
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<MONTAGEPROZESS DER ANLASSVORRICHTUNG 1>
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Es wird der Montageprozess der Anlassvorrichtung 1 (Herstellungsverfahren der Anlassvorrichtung 1) beschrieben.
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Im Schritt #1 wird die Abtriebsachse 4 in den Öffnungsabschnitt des Innenringabschnitts 15 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 vom Endabschnitt desselben auf der Motorseite in Axialrichtung X1 zur Motorseite in Axialrichtung X1 eingebracht. In dieser Situation wird, wie in 2 dargestellt, der Außenstegabschnitt 12 von der Motorseite in Axialrichtung X1 in den beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 eingebracht, so dass der Außenstegabschnitt 12 mit dem beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 in Eingriff kommt. Danach wird der Außenstegabschnitt 12 veranlasst, sich in dem beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 zu bewegen. Anschließend wird der Außenstegabschnitt 12 aus dem beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 21 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 herausgezogen und an der Außenseite in Radialrichtung des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 angeordnet.
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Anschließend werden im Schritt #2, wie in 2 dargestellt, die Abtriebsachse 4 und der Innenringabschnitt 15 relativ zueinander gedreht, so dass die Positionen in Umfangsrichtung des Außenstegabschnitts 12 und des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 22 übereinstimmen. Anschließend wird der Außenstegabschnitt 12 von der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 in den einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 eingebracht, so dass der Außenstegabschnitt 12 mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 in Eingriff kommt.
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Als Nächstes wird im Schritt #3, wie in 3 dargestellt, während der Außenstegabschnitt 12 mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 in Eingriff steht, der Abstandshalter 10 an die Außenumfangsfläche des Endabschnitts des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 angepasst. Somit wird der Zustand, in dem der Außenstegabschnitt 12 mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 in Eingriff steht, erhalten.
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Die Montage der weiteren Komponenten kann insgesamt oder teilweise entweder vor dem Schritt #1 oder nach dem Schritt #3 erfolgen.
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Wie oben dargelegt ist es nicht erforderlich, dass der Abschnitt der Abtriebsachse 4 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 durch die Innenseite in Radialrichtung des Innenringabschnitts 15 tritt. Somit ist es möglich, dass wie im Fall des Innenabschnitts mit großem Durchmesser 33, enthalten in dem Schaltmechanismus-Eingriffsabschnitt 31, der Abschnitt der Abtriebsachse 4 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 des Innenabschnitts mit kleinem Durchmesser 24 größer gemacht wird als der Innendurchmesser des Innenringabschnitts 15. Somit kann die Anzahl der Komponenten und Montagestunden reduziert werden, beispielsweise können die Flanschabschnitt 33 und 34 des Schaltmechanismus-Eingriffsabschnitts 31 und die Abtriebsachse 4 integral bzw. einstückig miteinander ausgebildet werden, wodurch die Festigkeit der Abtriebsachse 4 und die Gestaltungsfreiheit derselben erhöht werden können.
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Als Verfahren zur Ausbildung der äußeren schraubenförmigen Verzahnung
11 ist eine Bearbeitung durch ein schraubenförmiges Räumwerkzeug oder das Ausbilden durch Kaltschmieden üblich. In dem Fall allerdings, dass wie im Fall von
JP 2004 -
270 616 A ein Stopper in der äußeren schraubenförmigen Verzahnung angeordnet ist, ist es schwierig, die äußere schraubenförmige Verzahnung durch ein schraubenförmiges Räumwerkzeug auszubilden, und das Kaltschmieden erfordert hohe Werkzeugherstellungskosten; daher waren diese Verfahren für die Kleinserienfertigung nicht geeignet. Im Unterschied dazu wird im Fall der äußeren schraubenförmigen Verzahnung
11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform lediglich der Außenstegabschnitt
12 ausgebildet; somit kann die äußere schraubenförmige Verzahnung
11 durch ein schraubenförmiges Räumwerkzeug ausgebildet werden. Betreffend die innere schraubenförmige Verzahnung
20, die mit dem Stopperabschnitt
25 (Blockierabschnitt) versehen ist, so sind die technischen Schwierigkeiten nicht groß; beispielsweise kann die innere schraubenförmige Verzahnung
20 nur durch Walzen mit einer Kombination aus zwei Werkzeugtypen bearbeitet werden.
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<FUNKTIONSWEISE DER ANLASSVORRICHTUNG 1>
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Wenn die elektromagnetische Spule 71 des Schaltmechanismus 7 nicht mit Energie versorgt wird, bewirkt die Vorspannkraft der Kolbenfeder, wie in 1 dargestellt, dass sich die Abtriebsachse 4 zur Motorseite in Axialrichtung bewegt. In dieser Situation liegt der Abstandshalter 10, angeordnet an der Abtriebsachse 4, auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 an der Endfläche des Außenstegabschnitts 12 an und begrenzt die Bewegung der Abtriebsachse 4 in Richtung der Motorseite in Axialrichtung X1.
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Wenn der Anlasser eingeschaltet wird, wird die elektromagnetische Spule 71 mit Energie versorgt, und somit bewegt sich der Kolben 74 zur Motorseite in Axialrichtung X1. Der Schalthebel 72 kehrt die Bewegung des Kolbens 74 zur Motorseite in Axialrichtung X1 in eine Bewegung zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 um und überträgt die Bewegung auf die Abtriebsachse 4 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2. Somit bewegt sich die Abtriebsachse 4 in Richtung der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2.
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Die Abtriebsachse 4 bewegt sich in Richtung der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2, bis der Endabschnitt des Außenstegabschnitts 12 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 gegen den Stopperabschnitt 25 (den Blockierabschnitt) des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 22 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 stößt. In dieser Situation bewegt sich auch das Ritzel 6 integral mit der Abtriebsachse 4 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 und kommt dann mit dem Hohlrad des nicht dargestellten Verbrennungsmotors in Eingriff. Nachdem sich die Abtriebsachse 4 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 bis zu der Position bewegt hat, an der das Ritzel 6 ausreichend mit dem Hohlrad im Eingriff steht, schließt der An-/Auskontakt des Motorschalters 76, und folglich führt die Batterie dem Motor 2 elektrische Leistung zu; als Folge davon erzeugt der Motor 2 eine Drehantriebskraft.
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Die Drehantriebskraft des Motors 2 wird über den Planetenrad-Verzögerungsmechanismus 3, die Einwegkupplung 5 und den schraubenförmig verzahnten Kupplungsabschnitt auf die Abtriebsachse 4 übertragen. Die Drehantriebskraft, die auf die Abtriebsachse 4 übertragen wird, wird über das Ritzel 6 und das Hohlrad auf die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors übertragen, so dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors zunimmt. Wenn die Verbrennung des Verbrennungsmotors startet, erhöht das Ausgabedrehmoment des Verbrennungsmotors die Drehzahl des Verbrennungsmotors; somit wird die Kopplung der Einwegkupplung 5 gelöst, und folglich wird das Überlaufen des Motors 2 verhindert.
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Wenn der Anlasser ausgeschaltet wird, wird die Energieversorgung der elektromagnetischen Spule 71 unterbrochen; anschließend bewegt sich der Kolben 74 aufgrund der Vorspannkraft der Kolbenfeder in Richtung Gegenmotorseite in Axialrichtung X2. Der Schalthebel 72 kehrt die Bewegung des Kolbens 74 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 in eine Bewegung zur Motorseite in Axialrichtung X1 um und überträgt die Bewegung auf die Abtriebsachse 4 zur Motorseite in Axialrichtung X1. Dadurch bewegt sich die Abtriebswelle 4 in Richtung Motorseite in Axialrichtung X1. Wie in 1 dargestellt, bewegt sich die Abtriebswelle 4 in Richtung Motorseite in Axialrichtung XI, bis der Abstandshalter 10, angeordnet auf der Abtriebsachse 4, gegen die Endfläche des Außenstegabschnitts 12 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 stößt.
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Ausführungsform 2
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Es wird eine Anlassvorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 beschrieben. Erläuterungen von Bestandteilen, die gleich denen der oben beschriebenen Ausführungsformen 1 sind, werden ausgelassen. 4 ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils der Anlassvorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2. Der grundlegende Aufbau der Anlassvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gleicht dem der Ausführungsform 1; allerdings ist im Unterschied zur Ausführungsform 1 kein Abstandshalter 10 vorgesehen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegt die Endfläche der Abtriebsachse 4 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 an der Endfläche des sich in Radialrichtung erstreckenden Abschnitts 16 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 an, so dass eine Bewegung der Abtriebsachse 4 zur Motorseite in Axialrichtung X1 begrenzt wird. Wenn die Endfläche der Abtriebsachse 4 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 an der Endfläche des sich in Radialrichtung erstreckenden Abschnitts 16 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 anliegt, überlappen die entsprechenden Positionen in Axialrichtung des Außenstegabschnitts 12 und des einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitts 22. Gemäß diesem Aufbau kann im Unterschied zur Ausführungsform 1, bei welcher der Abstandshalter 10 vorgesehen ist, eine Bewegung der Abtriebsachse 4 zur Motorseite in Axialrichtung X1 unter Verwendung des sich in Radialrichtung erstreckenden Abschnitts 16, angeordnet auf der Motorseite in Axialrichtung X1 der Abtriebsachse 4, unterbunden bzw. begrenzt werden; somit lässt sich die Struktur vereinfachen. Da der sich radial erstreckende Abschnitt 16 die Bewegung der Abtriebsachse zur Motorseite in Axialrichtung X1 empfängt, kann die Festigkeit des Stoppers sichergestellt werden. Ferner behält der sich in Radialrichtung erstreckende Abschnitt 16 einen Zustand bei, in dem der Außenstegabschnitt 12 mit dem einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitt 22 im Eingriff steht.
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Die Länge in Axialrichtung zwischen der Endfläche des sich radial erstreckenden Abschnitts 16 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 und der Endfläche der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 auf der Motorseite in Axialrichtung ist kleiner als die Länge in Axialrichtung der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20. Die Endfläche des Innenringabschnitts 15 auf der Motorseite in Axialrichtung X1 liegt an der Endfläche des sich in Radialrichtung erstreckenden Abschnitts 16 auf der Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 an. Die Länge in Axialrichtung des Außenabschnitts mit großem Durchmesser 13 des Innenringabschnitts 15 ist kleiner als die Länge in Axialrichtung der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20.
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Es wird der Montageprozess der Anlassvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Der Schritt #1 wird ausgeführt, während der Innenringabschnitt 15 von dem sich radial erstreckenden Abschnitt 16 (dem Außenringabschnitt 14) getrennt ist. Das heißt, der Schritt #1 wird ausgeführt, während die Einwegkupplung 5 demontiert ist. Die anderen Punkte sind gleich denen im Schritt #1 der Ausführungsform 1; somit wird deren Erläuterung ausgelassen.
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Als Nächstes ist der Schritt #2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gleich dem Schritt #2 gemäß Ausführungsform 1; somit wird dessen Erläuterung ausgelassen. Anschließend im Schritt #3 wird die Einwegkupplung 5 montiert, und der sich in Radialrichtung erstreckende Abschnitt 16 wird auf der Motorseite in Axialrichtung X1 der Abtriebswelle 4 angeordnet.
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<Weitere Ausführungsformen>
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Abschließend werden weitere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erläutert. Die nachstehend dargelegten Konfigurationen von Ausführungsformen sind nicht auf eine separate Anwendung beschränkt, sondern sie können in Kombination mit Konfigurationen anderer Ausführungsformen angewendet werden, solang keine Unstimmigkeit auftritt.
- (1) In den oben dargelegten Ausführungsformen wurde exemplarisch ein Fall erläutert, in dem die Anzahl der Außenstegabschnitte 12 eins beträgt und die Anzahl der beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitte 21 eins beträgt. Allerdings sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht auf den vorgenannten Fall beschränkt. Das heißt, es ist möglich, dass die Anzahl der Außenstegabschnitte 12 zwei oder mehr beträgt und die Anzahl der beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitte 21 gleich oder größer als die Anzahl der Außenstegabschnitte 12 ist. In diesem Fall ist der Relativwinkel zwischen den beidseitig offenen ausgesparten Nutabschnitten 21 gleich dem Relativwinkel zwischen den Außenstegabschnitten 12. Es ist beispielsweise möglich, dass entweder zwei Außenstegabschnitte 12 im Abstand von 180° voneinander und zwei beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitte 21 im Abstand von 180° voneinander vorgesehen sind oder dass vier Außenstegabschnitte 12 im Abstand von 90° voneinander und vier beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitte 21 im Abstand von 90° voneinander vorgesehen sind.
- (2) In den oben dargelegten Ausführungsformen wurde exemplarisch ein Fall erläutert, in dem die ausgesparten Nutabschnitte der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 über den Gesamtumfang angeordnet sind, wobei einer der ausgesparten Nutabschnitte der beidseitig offene ausgesparte Nutabschnitt 21 ist und die anderen ausgesparten Nutabschnitte die einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitte 22 sind. Allerdings sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht auf den vorgenannten Fall beschränkt. Das heißt, es ist lediglich erforderlich, dass für die Funktion als Stopper mindestens ein einseitig offener ausgesparter Nutabschnitt 22 vorgesehen ist. Somit ist es nicht erforderlich, dass die ausgesparten Nutabschnitte der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 über den Gesamtumfang angeordnet sind.
Wenn die Anzahl der einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitte 22 gleich der Anzahl der Außenstegabschnitte 12 ist, können die Funktion und Festigkeit des Stoppers verbessert bzw. verstärkt werden. In diesem Fall ist der Relativwinkel zwischen den einseitig offenen ausgesparten Nutabschnitten 22 gleich dem Relativwinkel zwischen den Außenstegabschnitten 12. Beispielsweise ist es möglich, dass zwei Außenstegabschnitte 12 im Abstand von 180° voneinander und zwei einseitig offene ausgesparte Nutabschnitte 22 im Abstand von 180° voneinander vorgesehen sind oder dass vier Außenstegabschnitte 12 im Abstand von 90° voneinander und vier einseitig offene ausgesparte Nutabschnitte 22 im Abstand von 90° voneinander vorgesehen sind.
- (3) In den oben dargelegten Ausführungsformen wurde exemplarisch ein Fall erläutert, in dem die Drehzahl des Motors 2 durch den Planetengetriebe-Verzögerungsmechanismus 3 verzögert und auf die Einwegkupplung 5 übertragen wird. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht auf den vorgenannten Fall beschränkt. Das heißt, es ist möglich, dass die Drehzahl des Motors 2 durch ein Untersetzungsgetriebe, das einen Mechanismus aufweist, der sich von dem Planetengetriebe-Verzögerungsmechanismus 3 unterscheidet, verzögert und auf die Einwegkupplung 5 übertragen wird. Alternativ ist es möglich, dass die Drehzahl des Motors 2 direkt auf die Einwegkupplung 5 übertragen wird.
- (4) In den oben dargelegten Ausführungsformen wurde exemplarisch ein Fall erläutert, in dem der Schaltmechanismus 7 so aufgebaut ist, dass die Antriebskraft der elektromagnetischen Spule 71 sowie des Kolbens 74 unter Verwendung des Schalthebels 72 auf die Abtriebsachse 4 übertragen wird. Allerdings sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht auf den vorgenannten Fall beschränkt. Das heißt, es ist möglich, dass der Schaltmechanismus 7 so eingerichtet ist, dass die Antriebskraft der elektromagnetischen Spule 72 sowie des Kolbens 74 ohne Verwendung des Schalthebels 72 auf die Abtriebsachse 4 übertragen wird. Alternativ ist es möglich, dass kein Schaltmechanismus 7 vorgesehen ist und dass die Schubkraft, die durch relatives Drehen zwischen der äußeren schraubenförmigen Verzahnung 11 und der inneren schraubenförmigen Verzahnung 20 erzeugt wird, bewirkt, dass sich die Abtriebsachse 4 zur Gegenmotorseite in Axialrichtung X2 oder zur Motorseite in Axialrichtung X1 bewegt.
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Innerhalb des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung können die Ausführungsformen derselben frei miteinander kombiniert und entsprechend modifiziert oder weggelassen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Anlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
- 2:
- Motor
- 3:
- Planetenradgetriebe-Verzögerungsmechanismus
- 4:
- Abtriebsachse
- 5:
- Einwegkupplung
- 6:
- Ritzel
- 7:
- Schaltmechanismus
- 10:
- Abstandshalter
- 11:
- Äußere schraubenförmige Verzahnung
- 12:
- Außenstegabschnitt
- 13:
- Außenabschnitt mit großem Durchmesser
- 14:
- Außenringabschnitt
- 15:
- Innenringabschnitt
- 16:
- Sich in Radialrichtung erstreckender Abschnitt
- 17:
- Eingriffselement
- 20:
- Innere schraubenförmige Verzahnung
- 21:
- Beidseitig offener ausgesparter Nutabschnitt
- 22:
- Einseitig offener ausgesparter Nutabschnitt
- 24:
- Innenabschnitt mit kleinem Durchmesser
- 25:
- Stopperabschnitt
- 30:
- Sich in Axialrichtung erstreckender Abschnitt
- 33:
- Innenabschnitt mit großem Durchmesser
- C:
- Drehachse
- XI:
- Motorseite in Axialrichtung
- X2:
- Gegenmotorseite in Axialrichtung
