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Dokumentenidentifikation DE19506972A1 14.03.1996
Titel Anlasser
Anmelder Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Zenmei, Keisaku, Himeji, Hyogo, JP;
Isozumi, Shuzo, Himeji, Hyogo, JP
Vertreter Hoffmann, Eitle & Partner Patent- und Rechtsanwälte, 81925 München
DE-Anmeldedatum 28.02.1995
DE-Aktenzeichen 19506972
Offenlegungstag 14.03.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.03.1996
IPC-Hauptklasse F02N 15/06
Zusammenfassung Anlasser umfassend eine Ausgangswelle; eine Überholkupplung und ein Ritzel, das auf der Ausgangswelle gehalten wird; ein Anschlag, der auf der Ausgangswelle auf der Vorderseite des Ritzels gehalten wird, um die Verschiebung der Überholkupplung und des Ritzels zu beschränken; und ein vorderseitiges Lager zum Stützen eines vorderseitigen Endbereiches der Ausgangswelle; worin der Anschlag in einer zylindrischen Form gebildet ist und von einem inneren Umfangsbereich des vorderseitigen Lagers gehalten wird, und wobei ein Ring zur Befestigung des Anschlages in eine Nut eingepaßt ist, die in der Ausgangswelle vor dem vorderseitigen Lager gebildet ist.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausführung eines Anschlags in einem Anlasser.

Diskussion des Hintergrundes

Bezugnehmend auf Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Anlassers gezeigt, der beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 190 967/1989 offenbart ist. Bezugnehmend auf Fig. 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Anschlags und seiner Umgebung im Anlasser gezeigt.

In diesen Figuren zeigt Referenz-Nr. 1 den Anlasser als Ganzes, Referenz-Nr. 2 bezeichnet einen Anker, Referenz-Nr. 3 bezeichnet die Rotationswelle des Ankers, Referenz-Nr. 3a bezeichnet eine Ausgangswelle, Referenz-Nr. 4 bezeichnet eine Überholkupplung, Referenz-Nr. 5 bezeichnet einen vorderen Träger und Referenz-Nr. 6 bezeichnet eine Schaltspule. Referenz-Nr. 7 bezeichnet einen bewegbaren Kern, Referenz-Nr. 8 bezeichnet eine bewegbare Klemme, Referenz-Nr. 9 bezeichnet eine feststehende Klemme, Referenz-Nr. 10 bezeichnet eine Rückholfeder, Referenz-Nr. 11 bezeichnet einen Hebel und Referenz-Nr. 12 bezeichnet ein Ritzel. Referenz-Nr. 13 bezeichnet ein Ringrad, Referenz-Nr. 14 bezeichnet den Anschlag, Referenz-Nr. 15 bezeichnet einen den Anschlag fixierenden Ring, der in eine Nut 3b eingepaßt ist, die auf der Ausgangswelle 3a an einem vorderen Ende der Rotationswelle 3 gebildet ist, Referenz-Nr. 16 bezeichnet ein vorderseitiges Lager, Referenz-Nr. 17 bezeichnet eine Kappe, und Referenz-Nr. 18 bezeichnet einen Ring.

Nun wird der Betrieb des Anlassers beschrieben werden. Wenn die Schaltspule 6 von Strom durchflossen wird, wird der bewegbare Kern 7 angezogen, um die Überholkupplung 4 nach vorne durch den Hebel 11 zu bewegen, wodurch das Ritzel 12 in Eingriff mit dem Ringrad 13 gebracht wird. Zur selben Zeit kommt die bewegbare Klemme 8 in Kontakt mit der feststehenden Klemme 9, was zu einem starken Stromfluß in der Elektromotoreinheit führt, wodurch Drehmoment zum Starten eines Motors erzeugt wird. Zu dieser Zeit wird die Bewegung der Überholkupplung 4 beschränkt, weil das Ritzel 11 in Kontakt zum Stopper 14 gerät.

Auf der anderen Seite wirkt, wenn der Strom im Schalter abgeschaltet wird, die Rückholfeder 10, um den bewegbaren Kern 7 zurückzuholen, wodurch die Überholkupplung durch den Hebel 11 in die ursprüngliche Position zurückgeführt wird. Auf diese Weise wird der Betrieb abgeschlossen.

In der herkömmlichen Vorrichtung sind der Anschlag 14 zum Beschränken der Bewegung der Überholkupplung 4, der Ring 15 zum Befestigen des Anschlages 14, und die ringförmige Nut 3b mit dem darin befestigten Ring hinter dem vorderseitigen Lager 16 angeordnet. In solch einer Anordnung konzentriert sich die Stoßkraft, die erzeugt wird, wenn das Ritzel 12 in Eingriff mit dem Ringrad 13 gerät, auf die ringförmige Nut 3b. Als Folge daraus ist der Durchmesser der Ausgangswelle Gegenstand einer dimensionalen Beschränkung bezüglich der Stärke. Der minimale Wert ist es gewesen, daß die Anzahl der Zähne des Ritzels 8 im Falle eines Moduls von 2,54 (DP 10) und 9 im Falle eines Moduls von 2,117 (DP 12) ist.

Zusätzlich besitzt die Ausgangswelle, um die Schublast in solch einer Anordnung aufzunehmen, einen abgestuften Bereich 3c in Kontakt mit der Scheibe 18, die hinter dem vorderseitigen Lager durch Preßpassung eingepaßt ist. Der vordere Träger 15 hat die Kappe 17 an einem vorderseitigen Ende desselben dicht angebracht, um dicht gegen Staub abzuschließen.

Im allgemeinen ist die Größe der Elektromotoreinheit umgekehrt proportional zum Übersetzungsverhältnis eines Ringrades zu einem Ritzel. Wenn versucht wird, die Anzahl der Ritzelzähne auf beispielsweise sieben in dem Fall eines Moduls von 2,54 oder acht in dem Fall eines Moduls von 2,117 zu verringern, um die Elektromotoreinheit kompakt zu machen, wird die Dicke des Fußes der Zähne des Ritzels im herkömmlichen Aufbau dünner, weil der Durchmesser der Ausgangswelle nicht auf eine kleinere Größe in Bezug auf die Stärke in der ringförmigen Rille gesetzt werden kann. Solch eine Anordnung kann nicht die für das Ritzel erforderliche Stärke sicherstellen, und erzeugt ein Problem, indem eine Verringerung der Anzahl der Zähne des Ritzels nicht im herkömmlichen Aufbau erreicht werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Problem im herkömmlichen Aufbau zu lösen und einen Anlasser vorzusehen, der in der Lage ist, die Anzahl der Zähne des Ritzels auf sieben im Falle eines Moduls von 2,54 und auf acht im Falle eines Moduls von 2,117 festzusetzen, und das Übersetzungsverhältnis eines Motorringrades zu einem Ritzel zu vergrößern, um eine Elektromotoreinheit kleiner und leichter zu machen.

Die vorgehende und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung wurden durch einen Anlasser erreicht, der eine Ausgangswelle umfaßt, eine Überholkupplung und ein Ritzel, das auf der Ausgangswelle getragen wird; einen Anschlag, der auf der Ausgangswelle auf der Vorderseite des Ritzels gehalten wird, um die Verschiebung der Überholkupplung und des Ritzel zu beschränken; und ein vorderseitiges Lager zum Stützen eines vorderseitigen Endbereichs der Ausgangswelle; worin der Anschlag in einer zylindrischen Form gebildet ist und durch einen inneren peripheren Anteil des vorderseitigen Lagers gehalten wird, und ein Ring zum Befestigen des Anschlages ist in eine Nut, die in der Ausgangswelle auf der Vorderseite des vorderen Lagers gebildet ist, eingepaßt.

Vorzugsweise ist der freie Raum zwischen dem Anschlag und dem vorderen Lager größer als der zwischen der Ausgangswelle und dem Anschlag.

Vorzugszweise ist der Anschlag im Eingriff mit der Ausgangswelle durch eine Keilwellennut.

Vorzugsweise wird die Schubbelastung, die erzeugt wird, wenn das Ritzel nach vorne bewegt wird, durch eine vorderseitige Anschlagkante der Ausgangswelle aufgenommen.

Vorzugsweise ist eine Schubscheibe an der Vorderseite des vorderseitigen Lagers so angeordnet, daß sie gegenüber einer Oberfläche einer Vorderkante der Ausgangswelle liegt.

Vorzugsweise ist ein Bereich der Ausgangswelle, auf dem der Anschlag getragen wird, mit einem Bereich der Ausgangswelle, auf der das Ritzel gehalten wird, durch einen leicht gekrümmten Übergangsbereich verbunden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der zylinderförmige Anschlag vom inneren peripheren Bereich des vorderseitigen Lagers gehalten, und die den Anschlag fixierende Ringnut auf der Ausgangswelle ist an der Vorderseite des vorderseitigen Lagers angeordnet. Demzufolge gibt es keine Ringnut, die auf der Ausgangswelle um das Ritzel hinter dem Lager eingekerbt ist. Diese Anordnung gestattet es, daß der Durchmesser der Ausgangswelle, auf dem das Ritzel getragen wird, auf eine geringere Größe gesetzt wird und die Anzahl der Zähne des Ritzels so verringert werden, daß sie den elektrischen Motoranteil kleiner und leichter machen.

Zusätzlich kann der Ring davor bewahrt werden, abgenutzt zu werden, wenn der freie Raum zwischen dem Anschlag und dem Lager größer als der zwischen der Ausgangswelle und dem Anschlag gemacht wird, oder der Anschlag im Eingriff mit der Ausgangswelle durch eine Kerbnutverbindung ist, um eine verschiebbare Rotation zwischen dem Anschlag und dem Lager zu erhalten.

Weiterhin kann, wenn die Schublast von der vorderen Kante der Ausgangswelle aufgenommen wird, oder die Schubscheibe an der Vorderseite des vorderseitigen Lagers durch Preßpassung auf der Ausgangswelle aufgebracht ist, solch eine Anordnung die Schubbelastung in einer ausreichenden Weise aufnehmen und genügend Dicke eines Gehäuses im Bereich der Preßpassung sicherstellen, um eine gleichbleibende Qualität herzustellen, wobei ein Vorteil darin geboten wird, daß die herkömmliche Endkappe weggelassen werden kann, um die Anzahl der erforderlichen Teile zu verringern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler der begleitenden Vorteile derselben wird sofort erhalten, wenn dieselbe mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verstanden wird, worin

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Anlassers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die im Detail den Anschlag und seine Umgebung, wie in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des Anlassers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Anlassers; und

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, die im Detail den Anschlag und seine Umgebung, wie in Fig. 4 gezeigt wird, darstellt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen AUSFÜHRUNGSFORM 1

Mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben werden. Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des Anlassers gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bezugnehmend auf Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Anschlages und seiner Umgebung, wie in Fig. 1 gezeigt, dargestellt.

Zu diesen Figuren bezeichnet Referenz-Nr. 4 eine Freilaufkupplung, Referenz-Nr. 5 bezeichnet einen vorderseitigen Träger, Referenz-Nr. 12 bezeichnet ein Ritzel und Referenz-Nr. 16 bezeichnet ein vorderseitiges Lager. Diese Elemente einschließlich einer Elektromotoreinheit und einem elektromagnetischen Schalterbereich sind dieselben wie in der herkömmlichen Vorrichtung. Referenz-Nr. 21 bezeichnet einen zylinderförmigen Anschlag, der in eine innere periphere Wand des vorderseitigen Lagers 16 eingepaßt ist. Der Anschlag schließt einen zylindrischen Körper und einen zylindrischen Flansch ein, der integral an einem hinteren Ende des zylindrischen Körpers gebildet ist. Der zylindrische Flansch besitzt einen größeren Außendurchmesser als der zylindrische Körper. Der Flansch besitzt ebenfalls einen größeren Innendurchmesser als der zylindrische Körper in Bezug auf die innere periphere Wand. Zwischen der inneren peripheren Wand und des Anschlagkörpers und der des Flansches ist ein sich erweiternder Bereich gebildet, der sich nach und nach in Richtung des Flansches erweitert, um eine kontinuierliche Verbindung zwischen beiden Wänden zu ergeben. Der Anschlag 21 wird durch einen Ring 22 an einem vorderseitigen Endbereich der Ausgangswelle gehalten, und eine Nut 23a zur Befestigung des Ringes ist auf der Ausgangswelle auf der Vorderseite des vorderseitigen Lagers 16 angeordnet. In solch einer Anordnung ist keine ringförmige Nut vorhanden, die eingekerbt ist, um hinter dem vorderseitigen Lager gebildet zu sein, und die eine Reaktionskraft aufnimmt, die durch den Eingriffsstoß des Ritzels und des Ringrades erzeugt wird. Demgemäß kann der Durchmesser der Ausgangswelle 3a, die das Ritzel trägt, verringert werden, die Füße der Ritzelzähne können in einer ausreichenden Weise sichergestellt werden, wobei verwirklicht wird, daß die Anzahl der Zähne des Ritzels sieben im Falle eines Moduls von 2,54 und acht im Falle eines Moduls von 2,117 ist.

Ein Anteil des Anschlages 21, der in Eingriff mit dem Ring 22 ist, liegt auf der Vorderseite des vorderseitigen Lagers 16 und ein Bereich des Anschlages, der mit dem Ritzel 12 verbunden ist, liegt hinter dem vorderseitigen Lager. Es ist ein Aufbau angenommen, worin der Anschlag 21 eine in axialer Richtung langgezogene Form besitzt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und worin das vorderseitige Lager den Anschlag 21 stützt.

Obwohl der Durchmesser d&sub1; eines Bereiches der Ausgangswelle, auf dem der Anschlag gehalten wird, kleiner als der Durchmesser d&sub2; des Bereiches der Ausgangswelle ist, auf dem das Ritzel getragen wird, aufgrund einer Größenbeschränkung um einen Lagerbereich des vorderseitigen Trägers 5, wirkt keine Spannung, weil die ringförmige Nut 23a auf der Vorderseite des vorderseitigen Lagers 16 angeordnet ist. Der Unterschied zwischen D&sub1; und D&sub2; erzeugt kein Problem in Bezug auf die Stärke, in dem der Anteil der Ausgangswelle mit dem Anschlag und der Anteil der Ausgangswelle mit dem Ritzel durch einen sanft gekrümmten Übergangsbereich verbunden ist.

Zusätzlich ist der Freiraum zwischen dem Anschlag und dem vorderseitigen Lager größer als der Freiraum zwischen dem Anschlag und der Ausgangswelle, damit der Anschlag 21 und das vorderseitige Lager eine verschiebbare Rotation erzeugen, wenn der Anlasser arbeitet.

Wenn die Scheibe hinter dem Lager wie in der herkömmlichen Vorrichtung angeordnet ist, gerät die Scheibe in Kontakt mit dem Anschlag und kann nicht eine Schubbelastung in einer ausreichenden Weise aufnehmen. Der Aufbau gemäß der Ausführungsform, worin eine Scheibe 24 an der Vorderseite des vorderseitigen Lagers durch Preßpassung angeordnet ist, und eine Schubbelastung aufgenommen wird, in dem eine vorderseitige Kante 23b der Ausgangswelle gegen die Scheibe stößt, erlaubt es, daß die Schubbelastung in einer ausreichenden Weise aufgenommen wird. Da die Scheibe 24 an einem vorderseitigen Ende der vorderen Stütze 5 befindlich ist, kann die Scheibe auch als eine Kappe arbeiten und die herkömmliche Kappe 17 ausschalten.

Zusätzlich wird t&sub1; > t&sub2; gefunden, wenn die Wanddicke eines Bereiches des vorderseitigen Trägers mit der Scheibe in Preßpassung in der ersten Ausführungsform zu der in der herkömmlichen Vorrichtung verglichen wird, d. h. t&sub1; aus Fig. 2 mit t&sub2; aus Fig. 5 verglichen wird. Die erste Ausführungsform ist vorteilhaft in Bezug auf das Vermeiden eines Risses in einem Gehäuse durch das Einpressen der Scheibe, wodurch die Kontrolle des äußeren Durchmessers der Scheibe erleichtert wird.

AUSFÜHRUNGSFORM 2

Obwohl in der ersten Ausführungsform der Freiraum zwischen dem Anschlag 21 und dem vorderseitigen Lager 16 größer als jener zwischen dem Stopper und der Ausgangswelle 3a ist, um die verschiebbare Rotation zwischen dem Anschlag und dem vorderseitigen Lager während des Betriebes des Anlassers zu erleichtern, kann der Anschlag mit der Ausgangswelle durch eine Keilnut-Verbindung 25, wie in Fig. 3 gezeigt ist, verbunden sein, um weiterhin die verschiebbare Rotation zwischen dem Anschlag und dem Lager sicherzustellen.

Selbstverständlich sind zahlreiche Modifikationen und Änderungen der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die obige Lehre möglich. Es ist daher klar, daß innerhalb des Umfanges der beigefügten Ansprüche die Erfindung anders als spezifisch hier beschrieben ausgeführt sein kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Anlasser umfassend eine Ausgangswelle; eine Überholkupplung und ein Ritzel, das auf der Ausgangswelle gehalten wird; ein Anschlag, der auf der Ausgangswelle auf der Vorderseite des Ritzels gehalten wird, um die Verschiebung der Überholkupplung und des Ritzels zu beschränken; und ein vorderseitiges Lager zum Stützen eines vorderseitigen Endbereiches der Ausgangswelle; worin der Anschlag in einer zylindrischen Form gebildet ist und von einem inneren Umfangsbereich des vorderseitigen Lagers gehalten wird, und wobei ein Ring zur Befestigung des Anschlages in eine Nut eingepaßt ist, die in der Ausgangswelle vor dem vorderseitigen Lager gebildet ist.
  2. 2. Anlasser nach Anspruch 1, worin der Freiraum zwischen dem Anschlag und dem vorderseitigen Lager größer als der zwischen der Ausgangswelle und dem Anschlag ist.
  3. 3. Anlasser nach Anspruch 1, worin der Anschlag durch eine Keilnutverbindung in Eingriff mit der Ausgangswelle ist.
  4. 4. Anlasser nach Anspruch 1, worin eine Schublast, die erzeugt wird, wenn das Ritzel vorspringt, durch eine Anschlagkante der Ausgangswelle aufgenommen wird.
  5. 5. Anlasser nach Anspruch 4, worin eine Schubscheibe vor dem vorderseitigen Lager so angeordnet ist, daß sie gegenüber einer Anschlagoberfläche der Ausgangswelle ist.
  6. 6. Anlasser nach Anspruch 1, worin der Anschlag einen zylinderförmigen Körper und einen zylinderförmige Flansch einschließt, der integral an einem hinteren Ende des zylinderförmigen Körpers gebildet ist.
  7. 7. Anlasser nach Anspruch 6, worin der zylinderförmige Flansch einen größeren Außendurchmesser als der zylinderförmige Körper besitzt.
  8. 8. Anlasser nach Anspruch 7, worin der Flansch einen größeren Innendurchmesser als der zylinderförmige Körper in Bezug auf die innere Umfangswand besitzt.
  9. 9. Anlasser nach Anspruch 8, worin zwischen der inneren Umfangswand des Anschlagkörpers und der des Flansches ein zulaufender Bereich gebildet ist, um eine kontinuierliche Verbindung zwischen beiden Wänden herzustellen.
  10. 10. Anlasser nach Anspruch 1, worin ein Bereich der Ausgangswelle, auf dem der Anschlag getragen wird, mit einem Bereich der Ausgangswelle, auf dem das Ritzel getragen wird, durch einen sanft gekrümmten Übergangsbereich verbunden ist.






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