DE19506925A1

DE19506925A1 - Anlasservorrichtung

Info

Publication number: DE19506925A1
Application number: DE19506925A
Authority: DE
Inventors: Keisaku Zenmei; Shuzo Isozumi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2015-03-01
Also published as: FR2725246A1; DE19506925B4; JP3231193B2; FR2725246B1; JPH08100749A; US5684334A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anschlag einer Anlasservorrichtung vom Frontnasentyp und eine Weise, eine Axialbelastung einer Abtriebswelle derselben aufzunehmen.

Diskussion des Hintergrundes

Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die eine herkömmliche Anlasservorrichtung zeigt, die beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 190967/1989 offenbart ist, und Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs derselben, der einen Anschlag umgibt.

In Fig. 4 und 5 bezeichnet Nummer 1 eine Anlaßvorrichtung, Nummer 2 bezeichnet einen Anker, Nummer 3 bezeichnet eine rotierende Ankerwelle, Bezugszeichen 3a bezeichnet eine Abtriebswelle, Nummer 4 bezeichnet eine Freilaufkupplung, Nummer 5 bezeichnet einen vorderen Träger, Nummer 6 bezeichnet eine Schaltspule, Nummer 7 bezeichnet einen bewegbaren Kern, Nummer 8 bezeichnet eine bewegbare Polklemme, Nummer 9 bezeichnet eine feststehende Polklemme, Nummer 10 bezeichnet eine Rückholfeder, Nummer 11 bezeichnet einen Verschiebehebel, Nummer 12 bezeichnet ein Ritzel zum Antreiben eines Motors, das sich in der Axialrichtung durch schraubenförmige Nuten bewegt, die auf der Abtriebswelle 3a gebildet sind, Nummer 13 bezeichnet ein Ringrad, Nummer 14 bezeichnet einen Anschlag, Nummer 15 bezeichnet einen Ring zum Fixieren eines Anschlags, der in einer Nut 3b vorgesehen ist, die auf der Abtriebswelle 3a am vorderen Ende der rotierenden Welle 3 eingerichtet ist, Nummer 16 bezeichnet ein vorderes Lager, Nummer 17 bezeichnet eine Abdeckung und Nummer 18 bezeichnet eine Scheibe.

Im folgenden wird ein Erklärung des Betriebs gegeben. Wenn ein Stromfluß in die Schaltspule 6 verursacht wird, wird der bewegbare Kern 7 angezogen, werden die Freilaufkupplung 4 und das Ritzel 12 in die Vorwärtsrichtung durch den Verschiebehebel 11 gedrückt und das Ritzel 12 wird in Eingriff mit dem Ringrad 13 gebracht. Zur selben Zeit werden die bewegbare Polklemme 8 und die feststehende Polklemme 9 geschlossen, ein starker Strom fließt in die Motoreinheit, wobei ein Drehmoment erzeugt wird und der Motor gestartet wird. In diesem Moment wird die Bewegung der Freilaufkupplung 4 eingeschränkt, indem das Ritzel 12 in Kontakt zum Anschlag 14 gebracht wird.

Darauf wird der Stromfluß des Schalters unterbrochen, der bewegbare Kern 7 kehrt zu seiner ursprünglichen Position durch den Betrieb der Rückholfeder 10 zurück, und die Kupplung kehrt in ihre ursprüngliche Position durch den Verschiebehebel 11 zurück, wodurch der Betrieb beendet wird.

In der Zwischenzeit sind in dieser herkömmlichen Anordnung der Anschlag 14 zur Beschränkung der Bewegung der Freilaufkupplung 4, der Ring 15 zum Befestigen des Anschlags 14 und die Ringnut 3b zum Anpassen des Ringes auf der Rückseite des vorderen Lagers 16 angeordnet. Daher konzentriert sich eine Stoßkraft beim Einrücken des Ritzels 12 mit dem Ringrad 13 auf die ringförmige Nut 3b, wobei der Durchmesser der Antriebswelle in Hinblick auf seine Stärke eingeschränkt ist, und die Zahl der Zähne des Ritzels mit dem Modul von 2,54 (DP 10) auf 8 bestimmt wurde und mit dem Modul von 2,117 (DP12) auf 9 als Minimummaß bestimmt wurde.

Weiterhin stößt in diesem Aufbau ein Stufenanteil 3c der Abtriebswelle gegen den Ring 18, der auf der rückwärtigen Seite des vorderen Lagers 16 eingepreßt wurde, und die Abdeckung 17 wurde am vorderen Ende des vorderen Trägers 5 dicht angebracht, um staubdicht zu sein.

Im allgemeinen ist die Größe der Motoreinheit umgekehrt proportional zum Übersetzungsverhältnis des Ringrades zum Ritzel eines Motors. Aus diesem Grund ist es im Fall einer Reduktion der Anzahl von Zähnen des Ritzels mit dem Ziel, die Motoreinheit zu verkleinern, oder, beispielsweise, im Falle von 7 Zähnen des Ritzels mit dem Modul von 2.54 und 8 Zähnen desselben mit dem Modul von 2.117, im herkömmlichen Aufbau nicht möglich, den Wellendurchmesser im Hinblick auf die Festigkeit der Ringnuten weiter zu verringern. Demgemäß wird die radiale Dicke unter dem Fußkreis des Ritzels verringert, und die Stärke auf der Seite des Ritzels kann nicht sichergestellt werden. Aus diesem Grund ist es beim herkömmlichen Aufbau nicht möglich, die Anzahl der Zähne des Ritzels zu verringern.

Weiterhin ist es nicht möglich, selbst wenn der Durchmesser verringert wird, den Durchmesser desselben im Bereich des vorderen Lagers der Welle im Hinblick auf die Festigkeit zu verringern. Wenn der stufenartige Unterschied zwischen dem Wellendurchmesser des Ritzels und dem Wellendurchmesser am vorderen Lager verringert wird, oder der stufenartige Unterschied weggelassen wird, ist es schwierig für den Ring auf der Rückseite des vorderen Lagers die Schubbelastung aufzunehmen.

Weiterhin wird beim Einpassen durch Preßpassung der Lastscheibe die Wanddicke t₂ des vorderen Trägers am durch Preßsitz eingepaßten Bereich verringert, wenn die Lastscheibe durch Pressen eingepaßt wird, nachdem das Lager durch Preßsitz eingepaßt wurde, da der äußere Durchmesser der Scheibe relativ groß gemacht wird. Weiterhin besteht eine Gefahr Risse im vorderen Träger zu verursachen, indem die Scheibe durch Preßsitz eingepaßt wird in einem Zustand, worin der Einpreßdruck des Lagers auf den vorderen Träger ausgeübt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese Probleme zu lösen und eine hochgradig zuverlässige Anlaßvorrichtung vorzusehen, worin die Anzahl der Zähne eines Ritzels verringert wird, indem der Durchmesser der Ausgangswelle verringert wird, wobei, beispielsweise, es möglich ist, die Anzahl von Zähnen des Ritzels auf 7 mit dem Modul 2,54 und 8 mit dem Modul 2,117 zu ermöglichen, die Motoreinheit wird verkleinert, indem die Übersetzung des Ringrades gegenüber dem Ritzel eines Motors vergrößert wird, und auf der anderen Seite kann die Schubbelastung ausreichend selbst mit dem geringeren Durchmesser der Ausgangswelle aufgenommen werden.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Anlaßvorrichtung des Frontnasentyps vorgesehen, in der ein Ritzel zum Antreiben eines Motors sich über eine Ausgangswelle eines Anlassers in einer axialen Richtung durch schraubenförmige Nuten bewegt, die auf der Ausgangswelle an einem vorderen Ende gebildet sind, das von einem vorderseitigen Lager gestützt wird, das vor dem Antriebsritzel angeordnet ist und eine innere Peripherie eines vorderen Trägers angepaßt ist, worin ein Anschlagmechanismus, der einen Anschlag für die Bewegung des Ritzels besitzt, an den schraubenförmigen Nuten der Ausgangswelle gebildet ist und eine Schubbelastung bei der Bewegung des Ritzels in einer nach außen gerichteten Richtung durch eine vorderseitige Endfläche der Ausgangswelle aufgenommen wird.

Gemäß der Anlaßvorrichtung dieser Erfindung ist es möglich, den Durchmesser der Ausgangswelle zu verringern, indem ein Anschlagmechanismus vorgesehen wird, der einen Anschlag der Bewegung des Ritzels an den schraubenförmigen Nuten besitzt, und es ist in ausreichendem Maße möglich, die Schubbelastung aufzunehmen, selbst wenn der Wellendurchmesser verringert wird, weil der Ring vor dem vorderseitigen Lager angeordnet wird, der die Schubbelastung der Ausgangswelle aufnimmt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen vorderseitigen Endbereich der Ausgangswelle aus Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Bereich um einen Anschlag in Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 ist ein Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer herkömmlichen Anlasservorrichtung zeigt; und

Fig. 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen vorderseitigen Endbereich einer Ausgangswelle aus Fig. 4 zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Beispiel 1

Eine Erläuterung eines Beispiels dieser Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen wie folgt gegeben.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Anlaßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, worin der Anteil der oberen Hälfte des Ritzels in der Zeichnung in die vorwärtsgerichtete Richtung bewegt worden ist. Fig. 2 und 3 zeigen vergrößerte Querschnittsansichten derselben um einen vorderseitigen Endbereich der Ausgangswelle und einen Anschlag. In Fig. 1, 2 und 3, bezeichnet Nummer 4 die Überholkupplung, Nummer 5 bezeichnet den vorderen Träger, Nummer 12 bezeichnet das Ritzel, und Nummer 16 bezeichnet das vorderseitige Lager, welche dieselben wie in der herkömmlichen Vorrichtung einschließlich der Motoreinheit und der elektromagnetischen Schaltereinheit sind. Weiterhin bezeichnet Nummer 21 eine scheibenartige Scheibe, die durch Einpressen an eine innere Umfangsrille 5a des vorderen Trägers 5 auf der Vorderseite des vorderen Lagers 16 angepaßt worden ist, welches entgegensetzt einer Endfläche 3d der Ausgangswelle 3a angeordnet ist, und welche die Schubbelastung aufnimmt, indem sie gegen die Endfläche 3d anstößt, wenn das Ritzel in die nach außen gerichtete Richtung bewegt wird.

Weiterhin bezeichnet Nummer 30 in Fig. 3 einen bekannten Anschlagmechanismus (beschrieben im geprüften japanischen Gebrauchsmuster 53727/1980), der mit schraubenförmigen Nuten 31 auf einem Stufenbereich der Ausgangswelle 3a gebildet ist. In Fig. 3 bezeichnet das Zeichen 31a erste Nuten, die in der Axialrichtung durch eine dazwischenangeordnete Aussparung 32 hindurchtreten, und Zeichen 31b bezeichnet zweite Nuten, die auf der Rückseite der Aussparung 32 eingeschnitten sind, worin eine Wandfläche 32a der Aussparung 32 einen Anschlag darstellt.

Demgemäß wird ein Satz schraubenförmiger Nuten einbezogen, indem eine Drucknut zu passenden Nuten eingefügt wird, die eine Gruppe von geschlossenen Nuten besitzen, die an jeder zweiten schraubenförmigen Nut angeordnet sind, und eine andere Gruppe von offenen schraubenförmigen Nuten, die an jeder zweiten schraubenförmigen Linie von der Vorderseite angeordnet sind, eingefügt wird, und indem die Drucknut durch eine schraubenförmige Linie gedreht wird, nachdem die Drucknut durch die dazupassenden Nuten verlaufen ist.

Indem der Aufbau des Anschlages von Fig. 3 wie oben angenommen wird, ist es nicht notwendig, eine Anschlagnut auf der Ausgangswelle vorzusehen, was im Hinblick auf ihre Stärke vorteilhaft ist. Daher ist es möglich den Durchmesser der Ausgangswelle zu vermindern, und die Anzahl von Zähnen des Ritzels auf 7 mit dem Modul M = 2,54 und 8 mit dem Modul M = 2,117 festzulegen. Auf der anderen Seite wird der Absatz der Ausgangswelle weggelassen, da der Wellendurchmesser am vorderseitigen Lager nicht im Hinblick auf die Stärke verringert werden kann, was die Arbeitsschritte verringert, und die Schublast wird durch das vorderseitige Ende der Ausgangswelle aufgenommen. Die Schublast kann in ausreichendem Maße aufgenommen werden, selbst wenn der Wellendurchmesser klein ist, weil die Schublast durch die vorderseitige Endfläche der Ausgangswelle in solch einer Weise aufgenommen wird.

Weiterhin kann der Durchmesser der Scheibe vergrößert werden im Falle der Anordnung der herkömmlichen Scheibe 18 in Fig. 5, und es ist schwierig, eine ausreichende Wanddicke des Gehäuses des vorderseitigen Trägers 5 vorzusehen. Oder der Ring wird in den vorderseitigen Träger eingepreßt, nachdem das vorderseitige Lager 16 durch Preßsitz daran eingepaßt worden ist. Daher wird der Ring weiter in einem Zustand eingepreßt, worin der Einpreßdruck des Lagers auf das Gehäuse angewandt wird, und daher besteht die Gefahr der Sprungbildung des Gehäuses.

In dieser Hinsicht ist im erfindungsgemäßen Aufbau, wie in Fig. 2 gezeigt wird, die Dicke t₁ der Wand des Gehäuses des vorderseitigen Trägers, worin der Ring eingepreßt wird, größer als die obige Dicke t₂ der Wand. Daher werden die obigen Probleme gelöst und der Arbeitsbetrieb derselben wird erleichtert, da es nicht notwendig ist, den Ring in einer Ringplattenform zu haben, und die herkömmliche vorderseitige Endkappe 17 kann weggelassen werden, da die Scheibe auch als ein Deckel verwendet wird.

Wie oben festgestellt wurde, ist, gemäß der vorliegenden Erfindung, der mit dem Anschlag der Bewegung des Ritzels versehene Anschlagmechanismus in einem Bereich der schraubenförmigen Nuten auf der Ausgangswelle angenommen, wobei die Verringerung der Größe des Durchmessers der Ausgangswelle erreicht wird. Die Schubscheibe ist vor und gegenüber der Vorderseite des vorderseitigen Lagers angeordnet, um eine Funktion einer ausreichenden Aufnahme der Schubkraft vorzusehen, um die Verringerung der Größe zu kompensieren. Aus diesem Grund erreicht die Erfindung die folgenden verschiedenen Wirkungen.

(a) Die Anzahl der Zähne des Ritzels wird verringert, das Verhältnis der Geschwindigkeitsverringerung des Motors gegenüber dem Anlasser kann vergrößert werden und daher kann die Verringerung der Größe des Anlassers erreicht werden, da der Durchmesser der Ausgangswelle verringert werden kann.
(b) Der Aufbau kann in genügenden Maße die Schubkraft aufnehmen und es ist nicht notwendig, die Scheibe in einer Ringplattenform vorzusehen, wodurch eine Preßformung derselben einfach herzustellen ist, da die Last an der frontseitigen Endfläche der Welle aufgenommen wird.
(c) Der vorderseitige Absatzbereich der Ausgangswelle kann weggelassen werden, was das Arbeitsverfahren erleichtert.
(d) Die herkömmliche vorderseitige Endkappe kann abgeschafft werden, da die Scheibe auf der Vorderseite des vorderen Lagers angeordnet ist.
(e) Es besteht keine Gefahr der Rißbildung durch den Preßsitz der Scheibe und weiterhin ist die Einwirkung der Scheibe leicht zu kontrollieren, da eine ausreichende Wanddicke des Gehäuses des vorderseitigen Trägers vorgesehen werden kann.

Claims

1. Anlaßvorrichtung eines Frontnasentyps, in dem ein Ritzel zum Antreiben eines Motors sich über eine Ausgangswelle eines Anlassers in eine axialen Richtung durch schraubenförmige Nuten bewegt, die auf der Ausgangswelle gebildet sind, wobei ein vorderseitiges Ende derselben durch ein vorderseitiges Lager gestützt wird, das vor dem Ritzel angeordnet ist und an einen inneren Rand einer vorderseitigen Stütze angepaßt ist, worin ein Anschlagmechanismus, der einen Anschlag der Bewegung des Ritzels besitzt, an den schraubenförmigen Nuten der Ausgangswelle gebildet ist, und eine Schublast bei der Bewegung des Ritzels in einer nach außen gerichteten Richtung durch eine vorderseitige Endfläche der Ausgangswelle aufgenommen wird.

2. Anlaßvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin eine Schubkraftscheibe so an der vorderseitigen Stütze vor dem vorderseitigen Lager eingepreßt ist, daß die Schubscheibe gegenüber der vorderseitigen Endfläche der Ausgangswelle liegt.

3. Anlaßvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin ein Modul des Ritzels 2,54 ist und die Anzahl der Zähne desselben 7 ist.

4. Anlaßvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin ein Modul des Ritzels 2,117 ist und die Anzahl der Zähne desselben 8 ist.