DE69207927T2

DE69207927T2 - Starting device

Info

Publication number: DE69207927T2
Application number: DE1992607927
Authority: DE
Inventors: Shuzou Isozumi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1992-02-12
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2012-02-13
Also published as: HK1003797A1; EP0499955B1; EP0499955A1; DE69207927D1; JPH04104164U

Description

Background of the invention

Diese Erfindung betrifft eine für einen Motor vorgesehene Anlasservorrichtung, bei der die Drehung der Ankerwelle eines Gleichstrommotors über ein Planetenuntersetzungsgetriebe auf die Abtriebswelle übertragen wird, und die Drehung der letzteren auf eine Freilaufkupplung übertragen wird, um ein Ritzel zu drehen, um dadurch den Motor zu starten.This invention relates to a starting device for an engine in which the rotation of the armature shaft of a DC motor is transmitted to the output shaft via a planetary reduction gear, and the rotation of the latter is transmitted to a one-way clutch to rotate a pinion gear to thereby start the engine.

Fig. 3 ist eine geschnittene Seitenansicht, die wesentliche Komponenten einer herkömmlichen Anlasservorrichtung zeigt. In Fig. 3 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Gleichstrommotor. Eine Ankerwelle 5 ist aus dem Anker 2 des Motors 1 heraus verlängert. Ein kleines Zahnrad, nämlich ein Sonnenrad 5a ist auf dem vorderen Endteil der Ankerwelle 5 ausgebildet. Weiter bezeichnet in Fig. 3 die Bezugsziffer 6 ein Joch, das auf seiner zylindrischen Innenwand Feldmagnete aufweist. Das Joch 6 ist mit einer vorderen Halterung 8 und einer hinteren Halterung 9 verbunden.Fig. 3 is a sectional side view showing essential components of a conventional starter device. In Fig. 3, reference numeral 1 denotes a DC motor. An armature shaft 5 is extended from the armature 2 of the motor 1. A small gear, namely a sun gear 5a is formed on the front end portion of the armature shaft 5. Further, in Fig. 3, reference numeral 6 denotes a yoke having field magnets on its cylindrical inner wall. The yoke 6 is connected to a front bracket 8 and a rear bracket 9.

Die Bezugsziffer 10 bezeichnet eine Abtriebswelle, die über eine stahlkugel 11 in einer solchen Weise mit dem vorderen Ende der Ankerwelle 5 gekoppelt ist, daß die erstere 10 koaxial zur letzteren 5 ist. Der vordere Endteil der Ankerwelle 5 greift durch ein Lager 13 hindurch in eine in der hinteren Stirnseite der Abtriebswelle 10 ausgebildete Ausnehmung ein. Die Bezugsziffer 15 bezeichnet ein Planetenuntersetzungsgetriebe, das wie folgt bezeichnet ist: die Bezugsziffer 16 bezeichnet eine Mehrzahl von Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad 5a im Eingriff stehen und die jeweils durch Lager 18 auf Haltebolzen 17 gehalten werden. Die Haltebolzen 17 sind starr in einem Träger 10a eingebettet, der ein am hinteren Ende auf der Abtriebswelle 10 ausgebildeter Flansch ist. Die Bezugsziffer 19 bezeichnet ein Innenzahnrad, das an der Innenwand der vorderen Halterung 8 befestigt ist. Das Innenzahnrad 19 weist in seiner inneren zylindrischen Wand eine Innenverzahnung 19a auf, die mit den Planetenrädern 16 im Eingriff steht, um die letzteren zu drehen. Der hintere Endteil der Abtriebswelle 10 wird durch ein Lager 21 auf der inneren zylindrischen Wand des vorderen Endteils des Innenzahnrades 19 gehalten.The reference numeral 10 denotes an output shaft which is coupled to the front end of the armature shaft 5 via a steel ball 11 in such a manner that the former 10 is coaxial with the latter 5. The front end portion of the armature shaft 5 engages through a bearing 13 in a recess formed in the rear end face of the output shaft 10. The reference numeral 15 denotes a planetary reduction gear which is designated as follows: the reference numeral 16 denotes a plurality of planet gears which mesh with the sun gear 5a and which are each held by bearings 18 on holding bolts 17. The holding bolts 17 are rigidly embedded in a carrier 10a which has a formed flange. Reference numeral 19 denotes an internal gear fixed to the inner wall of the front bracket 8. The internal gear 19 has in its inner cylindrical wall an internal toothing 19a which meshes with the planetary gears 16 to rotate the latter. The rear end portion of the output shaft 10 is supported by a bearing 21 on the inner cylindrical wall of the front end portion of the internal gear 19.

Weiter bezeichnet in Fig. 3 die Bezugsziffer 22 eine auf der Abtriebswelle 10 montierte Freilaufkupplung, die von einer üblichen Art ist. Die Freilaufkupplung 22 ist wie folgt gestaltet: die Freilaufkupplung 22 umfaßt ein Kupplungsäußeres 23 und ein Kupplungsinneres 24. Das Kupplungsäußere 23 weist eine schraubenförmige Keilwellenverzahnung 23a auf, die mit einer auf der Abtriebswelle 10 ausgebildeten schraubenförmigen Keilwellenverzahnung 10b im Eingriff steht. Das Kupplungsinnere 24 ist so angepaßt, daß es in einer Richtung eine Drehung über Rollen 25 auf das Kupplungsäußere 23 überträgt. Das Kupplungsinnere 24 wird durch ein Lager 12 auf der vorderen Halterung 8 gehalten und hält durch ein Lager 29 den vorderen Endteil der Abtriebswelle 10. Weiter bezeichnet in Fig. 3 die Bezugsziffer 26 ein Ritzel, das auf dem vorderen Endteil des Kupplungsinneren 24 ausgebildet ist, wobei das Ritzel 26 bei einer vorwärtsbewegung der Freilaufkupplung in den Zahnkranz des Motors eingespurt wird; die Bezugsziffer 27 bezeichnet einen Einspurring, der auf dem Kupplungsäußeren 23 angebracht und mit einem Sprengring gesichert ist; und die Bezugsziffer 30 bezeichnet einen auf der Abtriebswelle 10 angebrachten Anschlag, um die Vorwärtsposition der Freilaufkupplung 22 einzustellen.Further, in Fig. 3, reference numeral 22 designates a one-way clutch mounted on the output shaft 10, which is of a conventional type. The one-way clutch 22 is designed as follows: the one-way clutch 22 comprises a clutch outer 23 and a clutch inner 24. The clutch outer 23 has a helical spline 23a which engages with a helical spline 10b formed on the output shaft 10. The clutch inner 24 is adapted to transmit rotation in one direction to the clutch outer 23 via rollers 25. The clutch inner 24 is supported by a bearing 12 on the front bracket 8 and supports the front end portion of the output shaft 10 by a bearing 29. Further, in Fig. 3, reference numeral 26 designates a pinion formed on the front end portion of the clutch inner 24, the pinion 26 being engaged with the ring gear of the engine when the one-way clutch moves forward; reference numeral 27 designates an engagement ring mounted on the clutch outer 23 and secured with a snap ring; and reference numeral 30 designates a stopper mounted on the output shaft 10 for adjusting the forward position of the one-way clutch 22.

Weiter bezeichnet in Fig. 3 die Bezugsziffer 31 einen auf der vorderen Halterung 8 angebrachten Elektromagnetschalter. Der Elektromagnetschalter 31 besitzt einen beweglichen Eisenkern, das heißt eine Tauchspule 32, mit der ein Haken 33 in einer solchen Weise im Eingriff steht, daß der vordere Endteil nach außen übersteht. Der Elektromagnetschalter 31 ist mit einem Einrückhebel 34 versehen. Die oberen Endteile der Gabeln des Einrückhebels stehen in einer axialen Richtung mit dem Haken 33 im Eingriff, und die unteren Endteile mit dem Einspurring 27. Der Einrückhebel 34 weist in der Mitte ein überstehendes Teilstück 34a auf, mittels dessen er in einer solchen Weise von der vorderen Halterung 8 gehalten wird, daß der Einrückhebel um dieses verschwenkbar ist. Ein Verschlußelement 35 aus Gummi ist in einem in der vorderen Halterung 8 ausgebildeten Einschnitt eingepaßt.Further, in Fig. 3, reference numeral 31 designates an electromagnetic switch mounted on the front bracket 8. The electromagnetic switch 31 has a movable iron core, i.e. a plunger coil 32, with which a hook 33 is engaged in such a manner that the front end part The electromagnetic switch 31 is provided with an engagement lever 34. The upper end portions of the forks of the engagement lever are engaged with the hook 33 in an axial direction, and the lower end portions are engaged with the engagement ring 27. The engagement lever 34 has a projecting portion 34a in the middle by means of which it is held by the front bracket 8 in such a manner that the engagement lever is pivotable thereabout. A locking member 35 made of rubber is fitted in a recess formed in the front bracket 8.

Der Betrieb der derart aufgebauten herkömmlichen Anlasservorrichtung wird nun beschrieben. Wenn der Anlaßschalter für den beispielsweise auf einem Kraftfahrzeug eingebauten Motor eingeschaltet wird, wird die Erregerspule (nicht dargestellt) des Elektromagnetschalters 31 erregt, so daß die Tauchspule 32 nach innen angezogen wird; das heißt, sie wird nach hinten bewegt, so daß der Einrückhebel 34 über den Haken 33 in Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird; das heißt, die Freilaufkupplung 23 wird nach vorne bewegt. Infolgedessen wird das Ritzel 26 in den Zahnkranz des Motors eingespurt. Während die Tauchspule 32 nach hinten bewegt wird, wie oben beschrieben, wird der bewegliche Kontakt ebenfalls nach hinten bewegt und mit einem Paar stationärer Kontakte (nicht dargestellt) in Eingriff gebracht, womit der Ankerstromkreis des Gleichstrommotors geschlossen wird. Somit wird der Anker 2 in Drehung versetzt. Die Drehung des Ankers 2 wird durch das Planetenuntersetzungsgetriebe 15 auf die Abtriebswelle 10 übertragen. Die Drehung der Abtriebswelle 10 wird durch die Freilaufkupplung 22 auf das Ritzel 26 übertragen, um dadurch den Zahnkranz des Motors zu drehen.The operation of the conventional starter device thus constructed will now be described. When the starter switch for the engine mounted on an automobile, for example, is turned on, the excitation coil (not shown) of the electromagnetic switch 31 is energized so that the plunger 32 is attracted inward; that is, it is moved rearward so that the engagement lever 34 is rotated counterclockwise in Fig. 3 via the hook 33; that is, the one-way clutch 23 is moved forward. As a result, the pinion gear 26 is engaged with the ring gear of the engine. While the plunger 32 is moved rearward as described above, the movable contact is also moved rearward and engaged with a pair of stationary contacts (not shown), thus completing the armature circuit of the DC motor. Thus, the armature 2 is rotated. The rotation of the armature 2 is transmitted to the output shaft 10 through the planetary reduction gear 15. The rotation of the output shaft 10 is transmitted to the pinion 26 through the one-way clutch 22, thereby rotating the ring gear of the motor.

Wenn der Motor auf diese Weise gestartet wird, dreht er das Ritzel 26 mit hoher Geschwindigkeit in derselben Richtung; jedoch wird die Antriebskraft nicht auf die Seite der Ankerwelle 5 aufgebracht, weil die Freilaufkupplung 22 dazwischengeschaltet ist.When the motor is started in this way, it rotates the pinion 26 at high speed in the same direction; however, the driving force is not applied to the side of the armature shaft 5 because the one-way clutch 22 is interposed.

Wie oben beschrieben wurde, ist das Ritzel 26 auf dem vorderen Endteil der Verlängerung des Kupplungsinneren 24 ausgebildet. Wenn die Spezifikation des Ritzels 26 geändert wird, ist es deshalb erforderlich, auch diejenige der Freilaufkupplung zu verändern. Dies ist für die Produktion ziemlich lästig.As described above, the pinion 26 is formed on the front end portion of the extension of the clutch inner 24. Therefore, when the specification of the pinion 26 is changed, it is necessary to also change that of the one-way clutch. This is quite troublesome for production.

Da der Anschlag 30 innerhalb der inneren zylindrischen Wand des Ritzels 26 vorgesehen ist, kann außerdem der Innendurchmesser des letzteren 26 nicht verringert werden, und dementsprechend ist es nicht zulässig, die Zähnezahl des Ritzels 26 zu verringern. Außerdem ist das Lager 12 auf dem vorderen Endteil der Verlängerung des Kupplungsinneren 24 montiert, und daher kann der Außendurchmesser des Ritzeis 26 nicht vergrößert werden, und dementsprechend ist es nicht zulässig, die Zähnezahl des Ritzels zu erhöhen. Somit ist bei der herkömmlichen Anlasservorrichtung das Ritzel hinsichtlich der Freiheitsgrade bei seiner Gestaltung großen Einschränkungen unterworfen.In addition, since the stopper 30 is provided inside the inner cylindrical wall of the pinion 26, the inner diameter of the latter 26 cannot be reduced, and accordingly it is not permissible to reduce the number of teeth of the pinion 26. In addition, the bearing 12 is mounted on the front end portion of the extension of the clutch inner 24, and therefore the outer diameter of the pinion 26 cannot be increased, and accordingly it is not permissible to increase the number of teeth of the pinion. Thus, in the conventional starter device, the pinion is subject to great restrictions in terms of the degrees of freedom in its design.

Außerdem muß der Außendurchmesser der Verlängerung des Kupplungsinneren 24 gleich oder größer als der Außendurchmesser des Ritzels 26 sein. Dies kann zu einer Zunahme des Gewichts des Kupplungsinneren führen, was das Einspuren des Ritzeis in den Zahnkranz des Motors nachteilig beeinflußt.In addition, the outer diameter of the extension of the clutch inner 24 must be equal to or larger than the outer diameter of the pinion 26. This can lead to an increase in the weight of the clutch inner, which adversely affects the meshing of the pinion into the ring gear of the engine.

Eine Anlasservorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der US-A-4,818,889 bekannt und weist ein Anschlagelement in Form eines Bolzens oder in Form von Bolzen oder in Form eines Paars von Ringhälften auf, das mit dem äußeren Teil einer Planetenwelle in Eingriff tritt, um eine axiale Ritzelbewegung zu begrenzen.A starter device according to the preamble of claim 1 is known from US-A-4,818,889 and comprises a stop element in the form of a bolt or bolts or in the form of a pair of ring halves which engages the outer part of a planetary shaft to limit an axial pinion movement.

Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, die oben beschriebenen Schwierigkeiten zu beseitigen, welche eine herkömmliche Anlasservorrichtung begleiten. Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Anlasservorrichtung bereitzustellen, bei der die Einschränkung hinsichtlich der Änderung der Zähnezahl des Ritzels gemildert wird, um es unnötig zu machen, die Freilaufkupplung zu wechseln, und bei der das Gewicht des Kupplungsinneren verringert wird, womit es dem Ritzel ermöglicht ist, reibungslos in den Zahnkranz einzuspuren.An object of this invention is to eliminate the above-described difficulties accompanying a conventional starter device. In particular, an object of the invention is to provide a starter device which relaxes the restriction on changing the number of teeth of the pinion to make it unnecessary to change the one-way clutch, and reduces the weight of the clutch interior, thus allowing the pinion to mesh smoothly with the ring gear.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Anlasservorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the present invention by a starter device according to claim 1.

Bei einer Anlasservorrichtung gemäß dieser Erfindung weist die vordere Hälfte der Abtriebswelle einen kleineren Durchmesser als die hintere Hälfte auf, wobei der Träger, welcher durch Haltebolzen die Planetenräder trägt, auf dem hinteren Endteil der Abtriebswelle angebracht ist, und es wird eine Einrichtung mit Eingriff in Umfangsrichtung verwendet, um die Drehung zu übertragen. Ein erster Sprengring ist am Ende in die Abtriebswelle eingepaßt, um das hintere Ende des Trägers festzuhalten. Das Kupplungsäußere der Freilaufkupplung ist in einer solchen Weise auf dem vorderen Teil der hinteren Hälfte der Abtriebswelle montiert, daß das erstere mit dem letzteren durch einen darauf ausgebildeten Keilwellentrieb verbunden ist. Ein zweiter Sprengring ist zwischen dem vorderen Ende des Trägers und dem hinteren Ende des Kupplungsäußeren in der Abtriebswelle eingepaßt. Der mittlere Teil des Kupplungsinneren, der mit einem kleineren Durchmesser als der hintere Endteil hergestellt ist, wird durch ein Lager auf der vorderen Halterung gehalten und hält durch ein Lager die Abtriebswelle. Und der vordere Endteil des Kupplungsinneren, der mit einem kleineren Durchmesser als der mittlere Teil hergestellt ist, trägt das Ritzel über einen darauf ausgebildeten Keilwellentrieb.In a starter device according to this invention, the front half of the output shaft has a smaller diameter than the rear half, the carrier which supports the planetary gears through retaining bolts is mounted on the rear end portion of the output shaft, and a circumferentially engaging means is used to transmit rotation. A first snap ring is fitted into the output shaft at the end to retain the rear end of the carrier. The clutch outer of the one-way clutch is mounted on the front part of the rear half of the output shaft in such a manner that the former is connected to the latter by a spline formed thereon. A second snap ring is fitted between the front end of the carrier and the rear end of the clutch outer in the output shaft. The middle part of the clutch inner, which is made with a smaller diameter than the rear end part, is supported on the front bracket through a bearing and supports the output shaft through a bearing. And the front end part of the clutch inner, which is made with a smaller diameter than the middle part, supports the pinion through a spline drive formed thereon.

Bei der Anlasservorrichtung der Erfindung weist die vordere Hälfte der Abtriebswelle, der durch das Lager auf die vordere Hälfte der Abtriebswelle aufgesetzte mittlere Teil des Kupplungsinneren einen kleineren Durchmesser auf, und der vordere Endteil des Kupplungsinneren weist einen kleineren Durchmesser als der mittlere Teil auf und steht mit dem Ritzel durch den darauf ausgebildeten Keuwellentrieb im Eingriff. Dank dieser Konstruktion wird das Gewicht des Kupplungsinneren verringert, und die Zähnezahl des Ritzels läßt sich mit Leichtigkeit verändern. Das Kupplungsäußere wird von hinten her in einer solchen Weise auf der hinteren Hälfte der Abtriebswelle montiert, daß das erstere mit der letzteren durch einen darauf ausgebildeten schraubenförmigen Keilwellentrieb im Eingriff steht. Danach wird der Träger auf dem hinteren Endteil der Abtriebswelle montiert und wird dann in Richtung des Kupplungsäußeren bewegt, um den hinteren Endteil der Abtriebswelle freizulegen. In diesem Zustand wird der erste Sprengring in die Abtriebswelle eingepaßt. Dann wird der Träger nach hinten bewegt, um zu bewirken, daß der erste Sprengring den Grund einer im Träger ausgebildeten kreisförmigen Ausnehmung festhält. Ein zweiter Sprengring wird zwischen dem vorderen Ende des Trägers und dem hinteren Ende des Kupplungsäußeren in die Abtriebswelle eingepaßt, um das hintere Ende des Trägers festzuhalten, um dadurch den Träger in einer axialen Richtung auf der Abtriebswelle zu sichern.In the starter device of the invention, the front half of the output shaft, the middle part of the clutch interior fitted onto the front half of the output shaft by the bearing has a smaller diameter, and the The front end portion of the clutch inner has a smaller diameter than the middle portion and is engaged with the pinion through the helical spline formed thereon. Thanks to this construction, the weight of the clutch inner is reduced and the number of teeth of the pinion can be changed with ease. The clutch outer is mounted on the rear half of the output shaft from the rear in such a manner that the former is engaged with the latter through a helical spline formed thereon. Thereafter, the carrier is mounted on the rear end portion of the output shaft and is then moved toward the clutch outer to expose the rear end portion of the output shaft. In this state, the first snap ring is fitted into the output shaft. Then, the carrier is moved rearward to cause the first snap ring to grip the bottom of a circular recess formed in the carrier. A second snap ring is fitted into the output shaft between the front end of the carrier and the rear end of the clutch outer to retain the rear end of the carrier, thereby securing the carrier in an axial direction on the output shaft.

Short description of the drawings

Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der wesentliche Komponenten eines Beispiels einer Anlasservorrichtung gemäß dieser Erfindung zeigt.Fig. 1 is a longitudinal sectional view showing essential components of an example of a starter device according to this invention.

Fig. 2 zeigt eine Vorgehensweise beim Anbringen eines Trägers und eines Kupplungsäußeren auf einer Abtriebswelle. Spezieller ist der Teil (A) von Fig. 2 eine Schnittansicht, welche das Kupplungsäußere und den Träger zeigt, der auf der Abtriebswelle mit einem in die letztere eingepaßten Sprengring montiert ist, und der Teil (B) von Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die einen zweiten Sprengring zeigt, der in die Abtriebswelle eingepaßt ist, wobei der Träger nach hinten bewegt ist, um ihn einzusetzen.Fig. 2 shows a procedure for mounting a carrier and a clutch outer on an output shaft. More specifically, part (A) of Fig. 2 is a sectional view showing the clutch outer and the carrier mounted on the output shaft with a snap ring fitted into the latter, and part (B) of Fig. 2 is a sectional view showing a second snap ring fitted into the output shaft with the carrier rearwardly moved to use it.

Fig. 3 ist eine geschnittene Seitenansicht, die wesentliche Komponenten einer herkömmlichen Anlasservorrichtung zeigt.Fig. 3 is a sectional side view showing essential components of a conventional starter device.

Embodiment(s) of the invention

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Anlasservorrichtung gemäß dieser Erfindung. In Fig. 1 bezeichnen die Bezugsziffern oder Bezugszeichen 5, 5a, 11, 13, 15 bis 19, 19a, 21, 29, 34, 34a und 35 dieselben Komponenten wie diejenigen in Fig. 3, und ein Gleichstrommotor 1 (nicht dargestellt) und ein Elektromagnetschalter 31 (nicht dargestellt) sind ebenfalls dieselben wie diejenigen in Fig. 3. Weiter bezeichnet in Fig. 1 die Bezugsziffer 41 eine auf dem Joch 40 des Gleichstrommotors angebrachte Stirnplatte; die Bezugsziffer 42 eine mit dem Joch 40 verbundene vordere Halterung; und die Bezugsziffer 43 eine Abtriebswelle, welche den vorderen Endteil der Ankerwelle 5 mit einem Lager 13 hält. Die Abtriebswelle 43 ist durch die Stahlkugel 11 in einer solchen Weise mit der Ankerwelle 5 gekoppelt, daß die erstere 43 koaxial zur letzteren 5 ist. Eine Keuwellenverzahnung 43a ist auf dem hinteren Endteil der Abtriebswelle 43 ausgebildet. Zusätzlich ist eine schraubenförmige Keilwellenverzahnung 43b auf dem hinteren Endteil der Abtriebswelle 43 zwischen der Keilwellenverzahnung 43a und ihrer Mitte ausgebildet. Ein Anschlag 43e ist so auf dem hinteren Endteil der Abtriebswelle 43 angebracht, daß er gegen eine auf dem Kupplungsäußeren ausgebildete schraubenförmige Keilwellenverzahnung anschlägt. Die vordere Hälfte der Abtriebswelle weist einen kleineren Durchmesser als die hintere Hälfte auf. Weiter bezeichnet in Fig. 1 die Bezugsziffer 44 einen Träger, der einen Flansch und in diesen eingebettete Haltebolzen 17 umfaßt. Der Träger 44 steht in einer solchen Weise mit der Abtriebswelle 43 am hinteren Ende im Eingriff, daß er mit der Keuwellenverzahnung 43 gekoppelt ist. Der Träger 44 wird wie folgt auf der Abtriebswelle 43 gehalten: ein erster Sprengring (wie beispielsweise ein C-förmiger Sprengring) 45, der am hinteren Ende auf der Abtriebswelle 43 angebracht ist, hält das hintere Ende des Trägers 44 fest, und ein zweiter Sprengring (wie beispielsweise ein E-förmiger Sprengringy 46, der auf der Abtriebswelle angebracht ist, hält das vordere Ende des Trägers 44 fest.Fig. 1 shows an example of a starter device according to this invention. In Fig. 1, reference numerals or symbols 5, 5a, 11, 13, 15 to 19, 19a, 21, 29, 34, 34a and 35 denote the same components as those in Fig. 3, and a DC motor 1 (not shown) and a solenoid switch 31 (not shown) are also the same as those in Fig. 3. Further, in Fig. 1, reference numeral 41 denotes a front plate mounted on the yoke 40 of the DC motor; reference numeral 42 denotes a front bracket connected to the yoke 40; and reference numeral 43 denotes an output shaft which supports the front end portion of the armature shaft 5 with a bearing 13. The output shaft 43 is coupled to the armature shaft 5 through the steel ball 11 in such a manner that the former 43 is coaxial with the latter 5. A spline 43a is formed on the rear end portion of the output shaft 43. In addition, a helical spline 43b is formed on the rear end portion of the output shaft 43 between the spline 43a and its center. A stopper 43e is mounted on the rear end portion of the output shaft 43 so as to abut against a helical spline formed on the clutch outer side. The front half of the output shaft has a smaller diameter than the rear half. Further, in Fig. 1, reference numeral 44 denotes a carrier which comprises a flange and retaining bolts 17 embedded therein. The carrier 44 is engaged with the output shaft 43 at the rear end in such a way that it is coupled with the spline shaft 43. The carrier 44 is mounted on the Output shaft 43 held: a first snap ring (such as a C-shaped snap ring) 45 mounted on the rear end of the output shaft 43 holds the rear end of the carrier 44, and a second snap ring (such as an E-shaped snap ring) 46 mounted on the output shaft holds the front end of the carrier 44.

Weiter bezeichnet in Fig. 1 die Bezugsziffer 47 eine Freilaufkupplung, die in einer solchen Weise auf der Abtriebswelle 43 angebracht ist, daß sie entlang der letzteren 43 beweglich ist. Die Freilaufkupplung 47 ist wie folgt gestaltet: die Freilaufkupplung 47 umfaßt nämlich: ein Kupplungsäußeres 48 mit einer schraubenförmigen Keilwellenverzahnung 48a, die zur Übertragung einer Drehung mit der schraubenförmigen Keilwellenverzahnung 43b der Abtriebswelle im Eingriff steht; und ein Kupplungsinneres 49 zur Übertragung einer Drehung in einer Richtung durch Rollen 50 auf das Kupplungsäußere 48. Das Kupplungsinnere 49 weist einen mittleren Teil mit einem kleineren Durchmesser auf, an dem es durch ein Lager 51 auf der vorderen Halterung 42 gehalten wird, und hält den vorderen Endteil der Abtriebswelle 43 durch ein Lager 29. Der vordere Endteil des Kupplungsinneren 49 weist einen kleineren Außendurchmesser als der mittlere Teil auf, und weist eine Keilwellenverzahnung 49a darauf auf. Ein Einspurring 57 ist in einer solchen Weise starr auf dem Kupplungsäußeren 48 angebracht, daß er mit dem Endteil des Einrückhebels 34 im Eingriff steht.Further, in Fig. 1, reference numeral 47 designates a one-way clutch mounted on the output shaft 43 in such a manner that it is movable along the latter 43. The one-way clutch 47 is designed as follows: namely, the one-way clutch 47 comprises: a clutch outer 48 having a helical spline 48a which engages with the helical spline 43b of the output shaft for transmitting rotation; and a clutch inner 49 for transmitting rotation in one direction through rollers 50 to the clutch outer 48. The clutch inner 49 has a middle part with a smaller diameter at which it is supported by a bearing 51 on the front bracket 42, and supports the front end part of the output shaft 43 through a bearing 29. The front end part of the clutch inner 49 has a smaller outer diameter than the middle part, and has a spline 49a thereon. An engagement ring 57 is rigidly mounted on the clutch outer 48 in such a manner as to engage with the end part of the engagement lever 34.

Weiter bezeichnet in Fig. 1 die Bezugsziffer 52 ein Ritzel, das in einer solchen Weise auf den vorderen Endteil des Kupplungsinneren 49 aufgesetzt ist, daß es durch einen Keilwellentrieb mit dem letzteren verbunden ist. Ein Anschlag 53 ist vorgesehen, um das Ritzel 52 am vorderen Ende festzuhalten, und das Ritzel 52 wird durch eine Druckfeder 54 nach vorne gedrückt. Der Träger 44 und das Kupplungsäußere 48 sind mit der Abtriebswelle 43 gekoppelt, wie in Fig. 1 dargestellt. Wie im Teil (A) von Fig. 2 dargestellt, wird zuerst das Kupplungsäußere 48 von hinten her auf den mittleren Teil der Abtriebswelle 43 aufgepaßt, bis die schraubenförmige Keilwellenverzahnung 48a mit der schraubenförmigen Keilwellenverzahnung 43a im Eingriff steht. Als nächstes wird der Träger 44 von hinten her in einer solchen Weise auf dem hinteren Endteil der Abtriebswelle 43 montiert, daß der erstere durch einen Keuwellentrieb mit der letzteren verbunden ist und gegen das vordere Ende (sic) des Kupplungsäußeren 48 anschlägt. In diesem Zustand wird eine erste Ringnut 43c (sic) freigelegt, die für den Sprengring zum Festhalten des vorderen Endes der Abtriebswelle vorgesehen ist. Der erste Sprengring 45 wird in die Nut eingepaßt. Wie im Teil (B) von Fig. 2 dargestellt, wird der Träger 44 nach hinten bewegt, bis der Grund einer darin ausgebildeten runden Ausnehmung gegen den ersten Sprengring 45 anschlägt. In diesem Zustand überdeckt die innere zylindrische Wand der runden Ausnehmung 44a den Sprengring 45 und verhindert so eine Radialbewegung des Sprengrings. Die Abtriebswelle 43 weist eine zweite Ringnut auf, die für den zweiten Sprengring 46 ausgebildet ist. Der zweite Sprengring 46 wird in die freiliegende zweite Ringnut 43d eingepaßt, um den Träger 44 am vorderen Ende festzuhalten, und um die Rückwärtsposition des Kupplungsäußeren 48 einzustellen.Further, in Fig. 1, reference numeral 52 designates a pinion which is fitted on the front end portion of the clutch inner 49 in such a manner that it is connected to the latter by a spline drive. A stopper 53 is provided to hold the pinion 52 at the front end, and the pinion 52 is urged forward by a compression spring 54. The carrier 44 and the clutch outer 48 are coupled to the output shaft 43 as shown in Fig. 1. . As shown in part (A) of Fig. 2, first, the clutch outer 48 is fitted onto the middle portion of the output shaft 43 from the rear until the helical spline 48a engages the helical spline 43a. Next, the carrier 44 is mounted on the rear end portion of the output shaft 43 from the rear in such a manner that the former is splined to the latter and abuts against the front end (sic) of the clutch outer 48. In this state, a first annular groove 43c (sic) provided for the snap ring for holding the front end of the output shaft is exposed. The first snap ring 45 is fitted into the groove. As shown in part (B) of Fig. 2, the carrier 44 is moved rearward until the bottom of a circular recess formed therein abuts against the first snap ring 45. In this state, the inner cylindrical wall of the circular recess 44a covers the snap ring 45, preventing radial movement of the snap ring. The output shaft 43 has a second annular groove formed for the second snap ring 46. The second snap ring 46 is fitted into the exposed second annular groove 43d to hold the carrier 44 at the front end and to adjust the rearward position of the clutch outer 48.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird das Kupplungsinnere 49 in einer solchen Weise von vorne her auf die vordere Hälfte der Abtriebswelle 43 aufgesetzt, daß es durch das Lager 29 auf der Abtriebswelle 43 angebracht ist. Eine Mehrzahl von Rollen 50 ist zwischen das Kupplungsäußere 48 und das Kupplungsinnere 49 eingesetzt, und Druckfedern (nicht dargestellt) sind eingesetzt, um die Rollen in Umfangsrichtung zu drücken. In diesem Zustand werden das Kupplungsäußere und das Kupplungsinnere durch eine Stirnplatte 55 mit einem Deckel 56 miteinander gekuppelt.As shown in Fig. 1, the clutch inner 49 is fitted from the front onto the front half of the output shaft 43 in such a manner that it is mounted on the output shaft 43 through the bearing 29. A plurality of rollers 50 are interposed between the clutch outer 48 and the clutch inner 49, and compression springs (not shown) are inserted to urge the rollers in the circumferential direction. In this state, the clutch outer and the clutch inner are coupled to each other by a face plate 55 having a cover 56.

Wenn bei der derart konstruierten Anlasservorrichtung der Einrückhebel 34 vom Elektromagnetschalter gedreht wird (in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn), wird die Freilaufkupplung nach vorne bewegt, um das Ritzel 52 mit dem Zahnkranz des Motors in Eingriff zu bringen. Als nächstes wird der Gleichstrommotor gestartet, um die Ankerwelle 5 zu drehen. Die Drehung der Ankerwelle 5 wird durch das Planetenuntersetzungsgetriebe 15 und durch den Träger 44 auf die Abtriebswelle 43 übertragen. Die Drehung der Abtriebswelle 43 wird durch die Freilaufkupplung 47 auf das Ritzel 52 übertragen, um den Zahnkranz des Motors zu drehen; d.h. um den Motor zu drehen.If the starter device constructed in this way When the engagement lever 34 is rotated by the solenoid switch (counterclockwise in Fig. 1), the one-way clutch is moved forward to engage the pinion gear 52 with the ring gear of the motor. Next, the DC motor is started to rotate the armature shaft 5. The rotation of the armature shaft 5 is transmitted to the output shaft 43 through the planetary reduction gear 15 and through the carrier 44. The rotation of the output shaft 43 is transmitted to the pinion gear 52 through the one-way clutch 47 to rotate the ring gear of the motor; ie, to rotate the motor.

Das Ritzel 52 ist auf dem vorderen Endteil mit kleinem Durchmesser des Kupplungsinneren 49 angebracht, wobei der Anschlag 53 außen angebracht ist. Daher kann der Innendurchmesser des Ritzels 52 verringert werden, und der Außendurchmesser kann auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Das heißt, bei der Anlasservorrichtung der Erfindung ist der Freiheitsgräd bei der Formgebung des Ritzels höher, und es ist nicht erforderlich, die Spezifikation der Freilaufkupplung 47 zu ändern, wenn diejenige des Ritzels verändert wird.The pinion 52 is mounted on the small diameter front end part of the clutch inner 49 with the stopper 53 mounted outside. Therefore, the inner diameter of the pinion 52 can be reduced and the outer diameter can be set to a desired value. That is, in the starter device of the invention, the degree of freedom in the design of the pinion is higher and it is not necessary to change the specification of the one-way clutch 47 when that of the pinion is changed.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei der Anlasservorrichtung der Erfindung die durch den Umlauf der Planetenräder verlangsamte Drehung auf den Träger und dann auf die mit dem vorderen Endteil des Trägers gekoppelte Abtriebswelle übertragen, und die Freilaufkupplung ist so auf der Abtriebswelle angebracht, daß die Drehung der Abtriebswelle durch die Freilaufkupplung auf das Ritzel übertragen wird. In diesem Zusammenhang ist das Kupplungsinnere der Freilaufkupplung so gestaltet, daß sein mittlerer Teil einen geringeren Durchmesser aufweist, und der vordere Endteil ist kleiner gemacht als der mittlere Teil, um das Ritzel zu halten. Somit wird bei einer Vergrößerung oder Verkleinerung der Zähnezahl des Ritzeis der Freiheitsgrad gleichfalls erhöht. Dementsprechend ist es bei der Anlasservorrichtung der Erfindung im Unterschied zur herkömmlichen Anlasservorrichtung nicht notwendig, die Spezifikation der Freilaufkupplung zu ändern, wenn diejenige des Ritzels verändert wird. Zusätzlich trägt die oben beschriebene Konstruktion zur Verringerung des Gewichts des Kupplungsinneren bei, womit ein reibungsloses Einspuren des Ritzeis in den Zahnkranz des Motors ermöglicht wird.As described above, in the starter device of the invention, the rotation slowed down by the rotation of the planetary gears is transmitted to the carrier and then to the output shaft coupled to the front end portion of the carrier, and the one-way clutch is mounted on the output shaft so that the rotation of the output shaft is transmitted to the pinion through the one-way clutch. In this connection, the clutch interior of the one-way clutch is designed so that its central part has a smaller diameter, and the front end portion is made smaller than the central part to hold the pinion. Thus, when the number of teeth of the pinion is increased or decreased, the degree of freedom is also increased. Accordingly, in the starter device of the invention, it is In contrast to the conventional starter device, the invention does not require changing the specification of the overrunning clutch when that of the pinion is changed. In addition, the above-described construction contributes to reducing the weight of the clutch interior, thus enabling the pinion to mesh smoothly with the engine ring gear.

Bezugszeichen in den Ansprüchen sind zum besseren Verständnis vorgesehen und sollen die Reichweite nicht einschränken.Reference signs in the claims are intended for ease of understanding and are not intended to limit the scope.

Claims

1. A starter device comprising:

- a planetary reduction gear (15) in which planetary gears (16) rotate in order to reduce a rotational speed of the armature shaft (5) of an electric motor (1);

- a carrier (44) holding said planetary gears, to which the rotation of said armature shaft is transmitted through said planetary reduction gear (15);

- an output shaft (43), wherein said rear portion of said output shaft (43) is engaged with said carrier (44) so that rotation is transmitted through said carrier (44) to said output shaft (43);

- a clutch outer (48) which is coupled to the central part of said output shaft (43) by a helical spline (48a) formed thereon, so that the rotation of said output shaft (43) is transmitted thereto;

- a clutch inner (49) having the rear end portion thereof coupled to said clutch outer (48) by a plurality of rollers (50), thereby forming a one-way clutch (47) for transmitting rotation in one direction,

- said coupling interior (49) having a central part with a smaller diameter and a front end part having a smaller diameter than said central part,

- a bearing (51) fitted into the front bracket (42) of said electric motor (1) which holds said central part of said clutch interior (49); and

- a pinion (52) mounted on said front end portion of said clutch inner (49), marked by

a first snap ring (45) fitted into the output shaft (43) at the rear end to retain the rear end of said carrier (44), and a second snap ring (46) fitted into the output shaft (43) in front of said first snap ring (45) to retain the front end of said carrier (44), and in that the output shaft (43) is a separate part from the carrier (44), and the front part of the output shaft (43) has a smaller diameter than the rear part.

2. Starter device according to claim 1, characterized in that it further comprises:

a stop (53) provided to hold said pinion (52) at the front end; and

a spring (54) by which the said pinion (52) is pressed forward.

3. Starter device according to claim 1, characterized in that said first snap ring is a C-shaped snap ring (45).

4. Starter device according to claim 1, characterized in that said second snap ring is an E-shaped snap ring (46).