JP5204897B2 - スタータ - Google Patents

Description

本発明は、終端シールドを有する電気機械を内燃機関に固定するための、内燃機関の電気機械特にスタータのための保持フランジであって、該保持フランジが中央の円形開口を有している形式のものに関する。また、本発明は内燃機関のための電気機械特にスタータであって、ハウジングと終端シールドとを有しており、該終端シールドに中間フランジが構成されていて、該中間フランジに、内燃機関に固定するための保持フランジが被せ嵌められており、該保持フランジが、終端シールドの中間フランジに固定するための固定用小孔及び、内燃機関に固定するための固定用孔を有している形式のものに関する。

保持フランジを用いて、内燃機関のリングギヤとスタータのピニオンとの間で発生する特別な構造的な要求に適合させ、かつ補償させることは公知である。これによって、標準的な終端シールドを有する標準的なスタータを、種々異なる幾何学的（構造的）な要求を有する様々な形式の内燃機関に組み付けることができる。押し込みリレーが設けられているために、ピニオン軸に対して非均一に分配された外周面を有するスタータを、適合した組み込み位置に回転させるために、スタータがいわゆる回転フランジによって内燃機関に組み付けられるようになっている。

従来技術によれば次のような回転フランジが公知である。

ＵＳ５８４７４７１号明細書には、内燃機関に固定するための回転フランジを備えたスタータについて開示されている。

ＤＥ１０２００６０３８３５０号明細書には、電気的に絶縁された回転フランジとして構成された、スタータのための保持フランジについて開示されている。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の電気機械及び保持フランジを改良して、できるだけ少数の簡単な標準的構成部品によって、電気機械の駆動ピニオン及び内燃機関のリングギヤに関連して発生する幾何学的（構造的）な要求に適合させるための高い変動性が実現できるようにすることである。

本発明によれば、この課題は請求項１及び請求項８に記載した手段によって解決される。有利な実施態様は従属請求項に記載されている。

本発明の考え方は、調整可能な偏心性を有するスタータの駆動ピニオンに対するリングギヤの間隔に関連した、種々異なる幾何学的な、特に半径方向に調節しようとする要求を有する、多くの種々異なる型式の内燃機関のために、電気機械を内燃機関のハウジングに正しく調整する、という点にある。調整可能な偏心性は、組み立てる前に決定され、次いで組み立てられる。従って、偏心性は、内燃機関のリングギヤと駆動ピニオンとの間の間隔を所定に調節するための組み立てゲージ（Montagelehre）を形成する。

前記課題は、本発明によれば保持フランジを用いて、中央の円形の孔と、該孔に対して同心的に配置された外側の円形外周面とを備えた、第２の構成部分としての環状の互換性偏心体が前記保持フランジの円形開口内に嵌め込まれており、前記互換性偏心体が、偏心的な円形外周面を備えた外方に突き出すショルダを有していることによって解決される。保持フランジを組み立てるために、ショルダとしての偏心的な外側面を備えた互換性偏心体の中央の孔が、電気機械の終端シールドのセンタリングされた円筒形の面に被せ嵌められる。偏心性に関するできるだけ高い精度要求を満たすために、互換性偏心体の中央の孔が、センタリングされた円筒形の面に嵌合するようになっている。互換性偏心体の中央の孔は、中央の円形開口とも称呼される。従って、標準化された偏心性を可変に調節することによって、種々異なる内燃機関型式及び適用型式のために用いることができる。従って、本発明による保持フランジはユニットシステムを形成しており、このユニットシステムによれば、所定の型式のそれぞれ個別の偏心性のために新たな保持フランジを製造する必要はない。また保持フランジは、すべての偏心性、つまり偏心程度、偏心方向に合わせて使用することができるフランジベース体である。

本発明の１実施例によれば、互換性偏心体は保持フランジに摩擦結合（摩擦による束縛）式に結合されている。互換性偏心体及び保持フランジは、端面側にマーキングを有していてよい。これによって互換性偏心体及び保持フランジは、互いに正しく組み付けることができる。選択的な製造方法によれば、保持フランジと互換性偏心体とは、製造ゲージ（Fertigungslehre）によって規定されて組み立てられ、それによって保持フランジの所定の箇所に偏心性が形成される。

選択的な組み立て方法によれば、互換性偏心体は、まず電気機械の終端シールドのセンタリングされた円筒形の面に合致させて嵌め込まれ、次いで保持フランジは、例えば中間フランジを介して例えばねじを用いて固定される。保持フランジには、終端シールドに対する保持フランジの偏心性を補償する長孔が形成されており、この長孔によって保持フランジが終端シールドに固定される。

本発明の特別な実施態様によれば、互換性偏心体が保持フランジに圧着、収縮ばめ又は緊締によって結合されている。これは、簡単かつ迅速、しかも安価な組み立て法である。同様の摩擦結合（摩擦による束縛）式の結合は選択的に、互換性偏心体の中央の円形開口と終端シールドのセンタリングされた円筒形の面との間に設けられている。

別の実施態様によれば、互換性偏心体は保持フランジに形状結合（形状による束縛）式に固定されている。形状結合式の結合によれば、確実な固定が得られる。

特に有利には、互換性偏心体は保持フランジにねじ結合によって固定されている。ねじ結合は、分解の際にねじ外すことができるという利点を有している。

本発明の実施態様によれば、互換性偏心体は保持フランジに素材結合（材料同士の結合）式に固定されている。素材結合式の結合によれば、結合の高い強度が得られる。

本発明の有利な実施態様によれば、互換性偏心体は保持フランジに、溶接、はんだ付け又は接着によって結合されている。前記のように、素材結合式又は形状結合式の結合は、互換性偏心体と終端シールドとの間に、選択的に又は付加的に設けてもよい。

前記課題は、本発明によれば、電気機械において、保持フランジが、可変に調節可能な互換性偏心体によって、内燃機関のハウジングに偏心的に固定するための組み立てゲージとして構成されていることによって解決された。中央の円形開口を備えた左右対称の保持フランジ内に嵌め込まれる互換性偏心体は、保持フランジを、内燃機関のハウジングの円筒形の開口において偏心的に設けられた終端シールドに組み付けるための組み付け補助手段である。

有利な実施態様によれば、保持フランジは、前記実施例に従って構成されていて、互換性偏心体の中央の円形開口は、終端シールドのセンタリングされた面に合致している。終端シールドのセンタリングされた円筒形の面は、互換性偏心体の中央の円形の孔と合致している。互換性偏心体のショルダとしての偏心的な外側面は保持フランジに通じており、保持フランジは、リングギヤに関連してピニオンを半径方向で調節するためにハウジングの円筒形の開口に偏心的に固定可能である。これによって、所定の位置における極めて精確な偏心性が得られる。

本発明の別の実施態様によれば、保持フランジは、電気機械の中間フランジにおける少なくとも２つの設置位置に位置決め可能な回転フランジとして構成されている。保持フランジが回転フランジとしての付加的な機能を有していることによって、終端シールドを、内燃機関のスペース的な要求に適合させることができる。何故ならば、終端シールドは押し込みリレーに基づいて一方側が回転対称的に同じではなく、隆起して構成されているからである。電気機械は、内燃機関の型式に応じて、保持フランジにできるだけ回転可能に組み込むことができる。

さらに有利には、保持フランジは絶縁部として構成されていて、少なくとも部分的に電気的に絶縁された材料より製造されているか、又は保持フランジは、該保持フランジに配置された絶縁エレメントを有している。これによって、多くの使用例において必要とされているように、電気機械のハウジングと内燃機関との間の電気的な電位分離が確実に得られる。

互換性偏心体を有する保持フランジは、２つの部分又は複数の部分より構成されていてよい、つまり、保持フランジ内において、それぞれ偏心的な円形外周面を備えた複数の例えば２つの互換性偏心体を相互に嵌め込んでもよい。これによってより高い可変性が得られる。より大きい円形の互換性偏心体の中心孔内に、円形の中心孔を備えた、より小さい円形の偏心的な互換性片始端を嵌め込んでもよい。より小さい互換性偏心体の中央の孔は、終端シールドの円筒形の面に被せ嵌められる。

以上述べた特徴及び以下に説明する特徴は、それぞれ挙げられた組み合わせだけではなく、その他の組み合わせで使用することもよい。

本発明を以下に図示の実施例を用いて詳しく説明する。

電気機械の終端シールドに取り付ける前の、一部破断した保持フランジの斜視図である。 偏心的に嵌め込まれた保持フランジを有する、図１に示した終端シールドの斜視図である。 保持フランジの偏心性を示す概略図である。 保持フランジの断面図である。

図１には、保持フランジ１の斜視図が示されており、この保持フランジ１は部分的に破断されている。保持フランジ１は、センタリングされた円形開口２及び固定用小孔３，４を備えた左右対称の構成部分である。固定用小孔３，４は、保持フランジ１を、詳しく図示されていない電気機械（例えば内燃機関のためのスタータである）の終端シールド６の中間フランジ５に固定若しくはねじ結合するために用いられる。中間フランジ５は、保持フランジ１をねじ結合するために、互いに数度の角度だけずらして構成された複数のねじ山付き孔７，８，９を有している。複数のねじ山付き孔７，８，９は、保持フランジ１を回転フランジとして装着し、それによってスタータを相応に、空間的な所与性に応じて回転させて組み込むために設けられている。何故ならばスタータは回転対称的に構成されているのではなく、一方側が突き出した構成を有しているからである。突き出したハウジング及びスタータの後ろには、ドライビングピニオンを内燃機関の図示していないリングギヤに入れる押し込みリレー（Einspurrelais）が設けられている。

保持フランジ１には、中央に設けられた円形開口２に関連して１２０°だけずらされた固定用孔１１，１２が形成されており、保持フランジ１の第３の固定用孔は、断面図に基づいて図示されていない。別の実施例によれば、固定用孔は互いに９０°ずらされている。固定用孔１１，１２を介して、スタータは内燃機関に組み付けられる。

中央の円形開口２内に、リング状の互換性偏心体１３が装着されている。互換性偏心体１３は、中央の円形開口２に嵌合するように構成された中央の円形外周面１４を有しており、該円形外周面１４は、段部として作用し、かつ外方に突き出すショルダを備えていて、該ショルダは、中央の円形外周面１４に関連して偏心的な円形外周面１５を有している。互換性偏心体１３の偏心的な円形外周面１４に対して偏心的に円形の孔１６が形成されている。偏心的な孔１６は円筒形の面を有しており、該円筒形の面は、終端シールド６に対してセンタリングされた円筒形の面１７に合致する円筒形の面である。勿論、図示していない実施例による別の組み立て法に従って、まず互換性偏心体１３を円筒形の面１７に限定して組み付けるようにしてもよい。互換性偏心体１３は保持フランジ１に形状結合（形状による束縛）式に固定されていてよい。次いで保持フランジ１は、互換性偏心体１３に被せ嵌められ、中間フランジ５の中央に配置され、この保持フランジ１に中間フランジ５が固定されている。

互換性偏心体１３は、図１に示されているように、圧着若しくはプレス又は緊締又は収縮ばめによって、摩擦結合（摩擦による束縛）式に保持フランジ１に嵌め込まれるか、又は素材結合（材料同士の結合）式に結合、例えば接着される。互換性偏心体１３は、中央に配置された終端シールド６を備えた保持フランジを、所定の半径方向の間隔を保って、内燃機関のハウジングの図示していない円筒形の開口内にリングギヤに関連して位置決めするための組み立てゲージである。偏心性によって、スタータの押し込みピニオン（Einspurritzel）とリングギヤとの間の半径方向の間隔が規定される。中央位置において、保持フランジ１は、ねじ山付き孔７，８，９内にねじ込まれるねじによって固定される。

図２は、互換性偏体１３を有する保持フランジ１を、終端シールド６の円筒形の面１７に被せ嵌めた状態を示す。保持フランジ１はまだ、ねじ山付き孔７内にねじをねじ込むことによって中間フランジ５にねじ固定されていない。

図３は、左右対称の中央の円形外周面１４を備えた互換性偏心体１３の平面図を示す。この互換性偏心体１３内の中央に、つまり回転軸線２０に対して同軸的に円形の孔１６が形成されている。精確に組み立てるために、円形の孔１６は、終端シールド６の円筒形の面１７に嵌合するように構成されている。本発明によれば、円形外周面１４からショルダとして突き出す円筒形の円形外周面１５が、円形外周面１４に対して偏心的に構成されている。偏心的な円形外周面１５によって、保持フランジは、内燃機関の図示していないハウジングに特定的に嵌め込まれる。

図４に破断して示された側面側は、例えば図１及び図２に示されているように、固定用孔１２を備えた保持フランジ１を示す。保持フランジ１の中央の円形開口２内に、中央の円形外周面１４を備えた互換性偏心体１３が嵌め込まれている。互換性偏心体１３は、ショルダまで挿入されていて、嵌め合い可能な中央の円形の孔１６の深さ寸法を拡げる。ショルダは、内燃機関のハウジング内に精確に嵌め合い装着するための偏心的な円形外周面１５を形成する。

図１から図４に示した保持フランジ１によって、少なくとも２つの機能が実現される。一方では、保持フランジ１を、スタータを内燃機関の空間的な要求に合致させるための回転フランジとして構成することができ、他方では、保持フランジ１を、リングギヤに対する駆動ピニオンの偏心性を特定的に調節できる、可変な偏心性を有するように構成することができる。このようなモジュール構造、回転フランジ及び互換性偏心体としての偏心性によって、工具を変更することなく標準的な構成部材によって広い応用分野をカバーすることできる。つまり、偏心性の関する個別の要求のために、偏心的、かつ一体的な特殊な新たな回転フランジを製作する必要はない。

保持フランジ１及び互換性偏心体１３は、有利には金属より製造されていてよいが、必要な強度が得られるのであれば、電気的に絶縁された材料、セラミック材料、プラスチック又は複合材料より製造されていてもよい。

すべての図面は、概略的であって、縮尺通りに示されてはいないが、それ以外の点では、図示の実施例は本発明にとって特に重要である。

１ 保持フランジ、 ２ 中央の円形開口、 ３，４ 固定用小孔、 ５ 中間フランジ、 ６ 終端シールド、 ７，８，９ ねじ山付き孔、 １１，１２ 固定用孔、 １３ 互換性偏心体、 １４ 偏心的な円形外周面、 １５ 円筒形の円形外周面、 １６ 円形の孔、 １７ 終端シールド６に対してセンタリングされた円筒形の面、 ２０ 回転軸線

Claims (10)

1. 保持フランジ（１）を備えた、内燃機関のスタータであって、該保持フランジ（１）が中央の円形開口（２）を有している形式のものにおいて、
   前記保持フランジ（１）の円形開口（２）に対して同心的な円形の孔（１６）と、該孔（１６）に対して同心的に配置された外側の円形外周面（１４）とを備えた、第２の構成部分としての環状の互換性偏心体（１３）が前記保持フランジ（１）の円形開口（２）内に嵌め込まれており、前記互換性偏心体（１３）が、偏心的な円形外周面（１５）を備えた外方に突き出すショルダを有していることを特徴とする、スタータ。
2. 前記互換性偏心体（１３）が保持フランジ（１）に摩擦結合式に結合されている、請求項１記載のスタータ。
3. 前記互換性偏心体（１３）が保持フランジ（１）に圧着、収縮ばめ又は緊締によって結合されている、請求項１記載のスタータ。
4. 前記互換性偏心体（１３）が保持フランジ（１）に形状結合式に結合されている、請求項１記載のスタータ。
5. 前記互換性偏心体（１３）が保持フランジ（１）にねじ結合によって結合されている、請求項１記載のスタータ。
6. 前記互換性偏心体（１３）が保持フランジ（１）に素材結合式に結合されている、請求項１記載のスタータ。
7. 前記互換性偏心体（１３）が保持フランジ（１）に溶接、はんだ付け又は接着によって結合されている、請求項１記載のスタータ。
8. 前記スタータは、ハウジングと終端シールド（６）とを有しており、該終端シールド（６）に中間フランジ（５）が構成されていて、該中間フランジ（５）に、内燃機関に固定するための保持フランジ（１）が被せ嵌められており、該保持フランジ（１）が、終端シールド（６）の中間フランジ（５）に固定するための固定用小孔（３，４）及び、内燃機関に固定するための固定用孔（１１）を有しており、
   前記保持フランジ（１）が、可変に調節可能な互換性偏心体（１３）によって、内燃機関のハウジングに偏心的に固定するための組み立てゲージとして構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のスタータ。
9. 互換性偏心体（１３）の中央の円形開口（１６）は、終端シールド（６）のセンタリングされた円筒形の面（１７）に合致している、請求項８記載のスタータ。
10. 前記保持フランジ（１）が、スタータの中間フランジ（５）における少なくとも２つの設置位置に位置決め可能な回転フランジとして構成されている、請求項８又は９記載のスタータ。

Images