(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力軸（２）に固着される弾み車（１）であって、スターターを用いて前記内燃機関を始動するためのリングギヤ（４）を有している形式のものにおいて、前記リングギヤ（４）は、軸方向で前記内燃機関のケーシング（６，２０６）と前記弾み車（１）との間に支承されていて、前記スターターから前記リングギヤ（４）を介して前記出力軸（２）に伝達されるトルクの方向に対応して、前記出力軸（２）に駆動連結されるようになっており、前記リングギヤ（４）は、前記内燃機関のケーシング（２０６）の全周に分配して該ケーシングに設けられた少なくとも３つの成形部（２３９）に回転可能に受容されていることを特徴とする、リングギヤを備える弾み車。
【請求項２】
前記リングギヤ（４）は、前記ケーシング（６，２０６）に回転可能に支承されている請求項１に記載の弾み車。
【請求項３】
前記リングギヤ（４）は、前記出力軸（２）に回転可能に支承されている請求項１に記載の弾み車。
【請求項４】
前記リングギヤ（４）は、前記弾み車（１）を介して前記出力軸（２）に連結されるようになっている請求項１から３のいずれか１項に記載の弾み車。
【請求項５】
前記スターターの歯列は、前記リングギヤ（４）と永続的にかみ合っている請求項１から４のいずれか１項に記載の弾み車。
【請求項６】
前記内燃機関のアイドリング回転数まで、トルクは前記スターターから前記出力軸（２）に伝達され、かつ前記内燃機関の回転数が前記アイドリング回転数を超えた後に、前記リングギヤ（４）は前記出力軸（２）から連結解除されるようになっている請求項１から５のいずれか１項に記載の弾み車。
【請求項７】
前記リングギヤ（４）は、フリーホイール（１１）によって前記出力軸（２）から連結解除されるようになっている請求項１から６のいずれか１項に記載の弾み車。
【請求項８】
前記フリーホイール（１１）は、前記リングギヤ（４）と、該リングギヤ（４）の支承部との間に配置されている請求項７に記載の弾み車。
【請求項９】
前記フリーホイール（１１）は、半径方向で前記リングギヤ（４）と、該フリーホイール（１１）を前記弾み車（１）へ取り付ける手段との間に配置されている請求項７又は８に記載の弾み車。
【請求項１０】
前記リングギヤ（４）はディスク部分（８，１０８，２０８）によって支持されており、該ディスク部分は、支承装置を介して前記ケーシング（６，２０６）に支持されていて、かつ前記リングギヤ（４）の受容のための軸方向の付加部（９，１３１）の半径方向内側で、フリーホイールの一部分を形成している請求項２から９のいずれか１項に記載の弾み車。
【請求項１１】
前記軸方向の付加部（９）の内周面（１７）は、スプラグ式フリーホイール（１４）のスプラグ（１５）のための接触面を成している請求項１０に記載の弾み車。
【請求項１２】
前記スプラグ（１５）は、エネルギー蓄積器（２０）の作用に抗して半径方向へ限定的に回動可能に、かつ全周にわたって分配して、前記出力軸（２）と結合された支持体部分（１６）に配置されている請求項１１に記載の弾み車。
【請求項１３】
前記スプラグ（１５）は、前記エネルギー蓄積器（２０）によって前記内周面（１７）に向けて締め付けられていて、かつ遠心おもり（２２）を有しており、該遠心おもりは、前記弾み車（１）の回転数に対応して、前記スプラグ（１５）の回動に基づき該スプラグを前記内周面（１７）から離すようになっている請求項１２に記載の弾み車。
【請求項１４】
前記エネルギー蓄積器（２０）は、前記スプラグ（１５）を受容する構成部分によって形成されている請求項１２又は１３に記載の弾み車。
【請求項１５】
前記スプラグ（１５）はプラスチックから成っている請求項１２から１４のいずれか１項に記載の弾み車。
【請求項１６】
前記フリーホイール（１１）は、巻きばね式フリーホイール（１１４）として形成されている請求項７から１０のいずれか１項に記載の弾み車。
【請求項１７】
前記ディスク部分（１０８）は、前記巻きばね式フリーホイール（１１４）の巻きばね（１３３）を半径方向内側から受容するための軸方向の接触面（１３１）を有している請求項１６に記載の弾み車。
【請求項１８】
前記巻きばね式フリーホイール（１１４）の巻きばね（１３３）のための半径方向外側の接触面は、前記出力軸（２）と結合された支持体部分（１１６）によって形成されている請求項１６又は１７に記載の弾み車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の出力軸に固着される弾み車であって、スターターを用いて内燃機関を始動するためのリングギヤを有している形式のものに関する。
【０００２】
前記形式の弾み車は、従来技術により知られている。弾み車には、スターター用のリングギヤが相対回動不能に取り付けられており、リングギヤにはスターターのピニオンがかみ合うようになっており、出力軸は弾み車を介して駆動される。特にハイブリッド使用及びスタート／ストップ機構において、スターターを頻繁に断ち継ぎすることは厄介である。
【０００３】
本発明の課題は、リングギヤを備える弾み車を改良して、該弾み車により内燃機関の頻繁な始動過程が容易に行われるようにすることである。
【０００４】
前記課題は本発明に係る弾み車により解決され、この場合に、スターターを用いて前記内燃機関を始動するためのリングギヤを有している形式の弾み車において、リングギヤは、軸方向で内燃機関のケーシングと弾み車との間に支承されていて、スターターからリングギヤを介して出力軸に伝達されるトルクの方向に対応して、出力軸に駆動連結されるようになっている。このような構成により、内燃機関は、スターターのピニオンとリングギヤとのかみ合いを解除することなしに、作動させることができるようになっており、それというのは、スターターの回転数が内燃機関によって超えられると、スターターは駆動連結が結解除されるからである。弾み車は、例えば、トルクコンバータの取り付けのための駆動薄板、例えばフレキシブルディスク又はフレキシブルプレート若しくは、伝動装置側に組み込まれるクラッチや二質量式弾み車の一次質量体等をも意味するものである。
【０００５】
有利な実施の形態では、リングギヤはケーシングに回転可能に支承されており、結果として、ケーシングにおけるリングギヤのセンタリングに基づき、ケーシングに対する狭い間隙を維持することができ、ひいては構成スペースが節減される。この場合に、リングギヤは、出力軸若しくは弾み車に連結解除可能に結合されており、スターターからトルクを内燃機関に伝達しないようにすることができるようになっている。また、リングギヤは、出力軸若しくは弾み車に回転可能でもあるように支承されており、つまり、リングギヤはセンタリングした状態で受容されていて、適切な連結手段若しくは接続手段を介して前述の条件下で出力軸若しくは弾み車に駆動連結され、つまり接続されるようになっている。この場合に、出力軸へのリングギヤの駆動連結は、スターターを用いて出力軸を駆動することにより行われる内燃機関の始動に際して、弾み車を介して実施されるようになっている。
【０００６】
有利な実施の形態では、リングギヤを連結解除することにより、スターターのピニオンはリングギヤと永続的にかみ合わされたままにされており、従ってピニオンのかみ合い操作のためのマグネットスイッチは省略することができる。内燃機関の予め設定された回転数からのスターターの連結解除は、有利な実施の形態では、リングギヤの支承部を含めて行われ、従って支承部摩擦及び他の摩擦作用によるエネルギー消費が避けられるようになっている。スターターの連結解除のために設定される回転数は、例えば内燃機関のアイドリング回転数の範囲であり、該回転数においてはスターターのトルクは、もはや出力軸に伝達されず、つまり、内燃機関の回転数がアイドリング回転数を超えると、リングギヤは出力軸から連結解除される。
【０００７】
有利な実施の形態によれば、出力軸若しくは弾み車に対するリングギヤの連結解除は、一方において弾み車、出力軸若しくは、弾み車又は出力軸と固く結合された構成部分と、他方においてリングギヤとの間でフリーホイールを用いて行われるようになっており、つまり、連結解除は、直接に駆動構成部分により行われ、支承部は、リングギヤと出力軸若しくは弾み車或いはケーシングにおける回動可能な支承部との間の受容構成部分を含めて、アイドリング回転数が超えられた場合に、或いはフリーホイールが追い越された場合に、停止されるようになっている。この場合にフリーホイールは、有利にはできるだけ大きな直径の部位に配置されている。このような構成により、フリーホイールの保持力を小さくすることができ、結果として、フリーホイールを形成する構成部分は、簡単かつ安価に、例えば射出成形若しくはトランスファー成形されたプラスチック部品として製造することができる。例えばフリーホイールの位置決めは、半径方向でリングギヤと該リングギヤの支承部との間に行われ、有利には、半径方向でリングギヤのための受容部のすぐ内側に行われている。この場合に、フリーホイールを弾み車と結合するための手段は、リベット、溶接、係止結合部若しくはスナップ結合部であってよい。弾み車へのフリーホイールの取り付け若しくは結合は、有利にはフリーホイールの半径方向内側で行われ、従ってフリーホイールは、リングギヤの半径方向内側で、若しくはケーシング若しくは出力軸における回転可能な支承のための支承構成部分によるリングギヤの受容部の半径方向内側で、できるだけ大きな直径の部位に収容されるようになっている。
【０００８】
本発明の実施の形態では、リングギヤは、有利には薄板から形成されたディスク部分若しくは支持体部分により支持されており、ディスク部分若しくは支持体部分は、支承部を介してケーシングに受容されていて、リングギヤの受容のための付加部の半径方向内側でフリーホイールの一部分を形成している。有利な実施の形態によれば、軸方向の前記付加部の内周面は、スプラグ式フリーホイールのスプラグのための接触面を成している。この場合にスプラグは、全周にわたって分配して、出力軸と結合された支持体部分に、つまり、薄板から形成されていてよい弾み車と例えばリベットにより結合された支持体部分に配置されていて、かつエネルギー蓄積器の作用に抗して半径方向へ限定的に回動可能になっている。スプラグは、弾み車の回転数の小さい場合にはエネルギー蓄積器によって接触面に向けて締め付けられている。スプラグは更に、弾み車の回転数に依存して該スプラグの回動に基づき該スプラグを接触面から離すようになっている遠心おもりを有している。このような構成により、高い回転数の場合に、例えばアイドリング回転数を超える回転数の場合に接触面とスプラグとの間に間隙が発生し、その結果として、リングギヤは支持体部分及び支承部を含めて、或いはリングギヤと係合しているスターターをも含めて、ほぼ摩擦なしに出力軸に対して連結解除される。
【０００９】
スプラグを加速するためのエネルギー蓄積器は、有利には薄板から打ち抜かれかつ適切に塑性変形加工されていてスプラグを受容する支持体部分に設けられ、若しくは支持体リングに設けられ、例えば支持体リングから適切な湾曲部分として形成されて、必要に応じて少なくとも局所的に硬化されている。大きな直径により規定される１つの仮想の円上にスプラグを設けることに基づき、スプラグに掛かる荷重は減少され、その結果として、スプラグは特に簡単な実施の形態ではプラスチックから形成することができる。
【００１０】
別の実施の形態によれば、フリーホイールは、巻きばね(Schlingenfeder)から成る巻きばね式フリーホイールとして形成されている。このために、フリーホイールの、弾み車と結合された支持体部分は、巻きばね式フリーホイールの巻きばね（巻装ばね）を半径方向外側から受容するための軸方向の接触面を有しており、半径方向内側の接触面は、半径方向外側でリングギヤを受容するためのディスク部分の軸方向の付加部によって形成されている。この場合に半径方向で前記両方の接触面間に巻装して配置される１つの巻きばねは、ディスク部分の軸方向の付加部を締め付けるようになっていて、かつ、弾み車の支持体部分の軸方向の付加部において一方の端部でもって軸方向及び円周方向で位置不変に結合され、かつ他方の端部でもって軸方向でのみ位置不変に結合されている。始動過程中におけるスターターによるリングギヤの駆動に際して、アイテルワインの式で求められるロープ摩擦に基づき、巻きばねは引っ張られて、ディスク部分の軸方向の付加部を次第に強く締め付けながら付加部と摩擦結合し、該摩擦結合は、出力軸がリングギヤを追い越して、巻きばねと軸方向の付加部との間に半径方向間隙が発生するまで維持され、該半径方向間隙の発生により、リングギヤと後続の構成部分とは、摩擦力減少に基づき連結解除される。
【００１１】
大きな直径の１つの転がり軸受によるリングギヤの支承を避けるための有利な構成は、ケーシングにおける点状の支承である。このためにケーシングには、出力軸の回転軸線を中心とする仮想の１つの円上に分配して配置されかつケーシングから軸方向に突出する３つ若しくは複数のピン若しくは突起が設けられており、該ピン若しくは突起は、リングギヤの受容のためのディスク部分を回転可能に支承している。有利な実施の形態によれば、ピン若しくは突起には寸法の小さい、したがって安価で技術的に製造の容易な転がり軸受が設けられており、該転がり軸受に沿ってディスク部分が回転可能になっており、つまり言い換えれば、転がり軸受（転がり支承部）がディスク部分の周面上を転動するようになっている。もちろん、ディスク部分は軸方向で位置決めされた状態でピン若しくは突起に沿って回転するようになっている。
【００１２】
次に、本発明を図１〜図１６に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】フリーホイールにより連結解除可能なリングギヤを備える弾み車の実施の形態を示す図である。
【図２】ディスク部分により支承されるリングギヤを示す図である。
【図３】スプラグ式フリーホイールを備える弾み車の実施の形態の部分断面図である。
【図４】スプラグ式フリーホイールの詳細図である。
【図５】スプラグを受容する保持体リングを示す図である。
【図６】組み立てられた状態のスプラグを示す図である。
【図７】スプラグの作動を示す図である。
【図８】スプラグの作動を示す図である。
【図９】支持体リングの平面図である。
【図９ａ】支持体リングの詳細図である。
【図１０】スプラグ式フリーホイールの断面図である。
【図１１】支持体部分への支持体リングの取り付け部を詳細に示す断面図である。
【図１２】巻きばね式フリーホイールの実施の形態の部分断面図である。
【図１３】図１２の詳細図である。
【図１４】図１２及び図１３の巻きばね式フリーホイールの機能を示す図である。
【図１５】内燃機関のケーシングに、受容点を介してリングギヤを支承する構成を示す部分断面図である。
【図１６】内燃機関のケーシングに、受容点を介してリングギヤを支承する構成を部分的に破断して示す斜視図である。
【００１４】
図１は、弾み車１の１つの実施の形態を示しており、該弾み車は内燃機関（図示省略）の出力軸２によって駆動されるようになっている。弾み車１は、図示の実施の形態では１つの薄板部分３によって形成されているものの、別の実施の形態では、ダイカスト部材若しくは鍛造された部材によって形成されていてよいものである。弾み車１は、例えばクラッチを受容できるようになっていてよく、流体式のトルク変換装置若しくはトルクコンバータへの結合部を成し、若しくは、二質量式弾み車の一次側の入力部分として用いられ得るものである。更に弾み車１には、クラッチ装置が結合されてよく、該クラッチ装置は後続の伝動装置の伝動装置入力軸に組み付けられているものである。この種のクラッチ装置は、例えばダブルクラッチ式伝動装置のダブルクラッチであってよい。弾み車１は出力軸２によって駆動されるようになっている。このために、弾み車１は適切な結合手段、例えばねじを用いて出力軸２と固く結合されている。
【００１５】
内燃機関はその停止状態から、図示してないスターターによって始動され、スターターのピニオンは、始動のためのリングギヤ４の歯とかみ合うようになっている。この場合にピニオンは、リングギヤと永続的に係合していてよい。リングギヤ４は転がり軸受５を用いて内燃機関のケーシング６にセンタリングして、回転可能に保持されている。このためにケーシング６は、軸方向の付加部７を有しており、該付加部に転がり軸受５が受容されており、転がり軸受５の直径を制限するために、有利には、軸方向の付加部７はできるだけ小さい半径で形成されている。軸方向の付加部７は更に、転がり軸受５を軸方向で固定するために、ストッパー縁部及び止め輪を有している。半径方向でリングギヤ４と転がり軸受５との間にディスク部分８が設けられており、該ディスク部分は、リングギヤ４の受容のための軸方向の付加部９と軸方向の付加部１０とを有しており、該後者の付加部でもってディスク部分８は転がり軸受５に受容されている。更に、ディスク部分８の軸方向の付加部１０は、軸方向で転がり軸受５上に例えば止め輪を用いて固定されている。
【００１６】
リングギヤ４若しくはディスク部分８と薄板部分３との間でフリーホイール１１が有効になっており、該フリーホイールは始動時に薄板部分３を連行し、始動された内燃機関の回転数が上回るとオーバーランニングされるようになっている。フリーホイール１１は、遠心力に基づき切り替わるように構成されていてよく、この場合には、所定の回転数が超えられると遠心力の作用によりフリーホイール１１が連結解除され、その結果、トルクはリングギヤ４を介して伝達されなくなり、該リングギヤは支持体部分８及び転がり軸受５と共に連結解除される。この場合にフリーホイール１１は、半径方向で薄板部分３の１つの突起１２に支えられており、突起１２は、全周にわたって分配された複数の円弧区分若しくは加圧成形加工部によって形成され、若しくは突起の代わりに環状溝が形成されてよい。更に、フリーホイール１１と薄板部分３との間では、内燃機関及び連結されたリングギヤ４と弾み車１との間の角度ずれが補償されるようになっている。
【００１７】
図２は、図１のディスク部分８の配置を詳細に示している。ディスク部分８は薄板から形成されていてよく、薄板の打ち抜き及び塑性変形加工により適切な形に成形される。リングの形で形成されたディスク部分８は、２つの付加部９，１０を有しており、該付加部には半径方向外側にリングギヤ４が配置され、かつ半径方向内側に転がり軸受５が配置されている。有利な実施の形態によれば、転がり軸受５とリングギヤ４とは軸方向の同一の位置に配置されている。構成スペースを最適にするために、ケーシングの幅の大きい場合には、転がり軸受５とリングギヤ４とは一列に配置されていなくても有利である。
【００１８】
図３は、リングギヤ４と一緒に弾み車１の配置を断面図で示しており、回転軸線１３の下側の部分は省略してある。更に、フリーホイール１１がスプラグ式フリーホイール１４と一緒に詳細に示してある。スプラグ式フリーホイールは、複数のスプラグ１５によって形成されており、該スプラグは、薄板部分３に相対回動不能に配置された１つの支持体部分１６を用いて弾み車１に結合されていて、切換状態に応じて、ディスク部分８の、リングギヤ４が配置されている軸方向の付加部９の内周面１７と摩擦係合するようになっている。
【００１９】
図４は、スプラグ式フリーホイール１４を詳細に示している。支持体部分１６には、スプラグ１５が全周にわたって分配して回動可能に配置され、例えばリベット１８を用いて取り付けられている。スプラグ１５の限定的な回動により、該スプラグは回動方向に対応して該スプラグの係合面１９でもって内周面１７と摩擦接触するようになっており、この場合に摩擦接触は、各スプラグ１５に設けられたエネルギー蓄積器２０によって付加的に形成されるようになっている。このような構成により、内燃機関の停止状態で若しくはスターターにより作動される内燃機関の始動中に、スプラグ１５と内周面１７との間の摩擦接触が形成され、その結果、スターターによるリングギヤ４の回転によって、弾み車１、ひいては出力軸２が駆動されて、内燃機関が始動されることになる。スプラグ１５は、該スプラグの各回動点２１を基準として、係合面１９と相対して位置する、若しくはエネルギー蓄積器２０の負荷を受ける作用面と相対して位置する遠心おもり２２を有しており、このような構成により、設定された回転数への弾み車１の加速に際して、スプラグ１５は遠心力作用に基づき、係合面１９が内周面１７から離れて該内周面に対して間隙を形成する方向に回動させられる。スプラグ１５の遠心力作用に基づく限定的な回動のために、支持体部分１６にストッパー２３が設けられている。このようなストッパーは例えば支持体部分１６によって成形されていてよい。スプラグ１５をその係合面１９及び遠心おもり２２に関して前述のように形成することにより、フリーホイールの切換は、内燃機関の予め規定された条件若しくはアイドリング回転数に適合させることができるようになっている。
【００２０】
図５は、図３及び図４の支持体部分１６を詳細に示している。支持体部分は、図示の実施の形態では、本来の支持体部分１６と支持体リング２４とから二部構造で形成されており、前記支持体リングは、薄い部材から製造されていてよく、エネルギー蓄積器２０及びストッパー２３を有している。支持体リング２４は、リベット１８を用いて支持体部分１６に受容されており、前記リベットはスプラグ１５をも回動可能に受容している。
【００２１】
図６は、支持体部分１６を、エネルギー蓄積器２０及び成形されたストッパー２３を備える支持体リング２４と一緒に拡大して示している。エネルギー蓄積器２０は、支持体リング２４から打ち出された円周方向に延びる湾曲部分２５として形成されており、該湾曲部分は、半径方向のばね力を形成するために、前記支持体リングの平面に対して実質的に垂直に曲げ出されている。湾曲部分２５は、該湾曲部分の端部でもってスプラグ１５の突起２６に係合していて、かつ該スプラグを、図示省略のリングギヤ４（図３）の内周面に向けて締め付けており、これにより係合面１９と内周面との間には摩擦接触が形成されている。スプラグ１５は、スプラグ１５の突起２６とは逆の側に設けられた遠心おもり２２による大きな質量に基づき、支持体部分１６の回転若しくは加速に際して、リベット１８の回転点２１を中心としてエネルギー蓄積器２０の作用に抗してストッパー２３まで回動させられ、その結果、係合面１９とリングギヤ４（図４）の内周面１７（図４）との間の摩擦接触は終えられることになる。
【００２２】
図７及び図８は、拡大示されたスプラグ式フリーホイールの機能を示す図である。図７には、スプラグ１５の係合面１９とディスク部分８の軸方向の付加部９の内周面１７とを摩擦係合させている状態が示されている。エネルギー蓄積器２０のばね力Ｆ(Ｅ)に基づき、係合面の半径により規定される、回転点２１から離されて位置する中心点２７に基づき、始動過程中におけるディスク部分８の回転に際して自己増力作用が発生する。図８に示してあるように、互いに一緒に回転する構成部分の回転数、つまりディスク部分８及び支持体部分１６の回転数が増大すると、遠心おもり２２は、遠心力の増大に基づき、半径方向外側へ加速され、ばね力Ｆ(Ｅ)が超えられると、スプラグ１５は回動し始め、その結果、内周面１７との摩擦接触は終えられて、スプラグ１５はストッパー２３とのみ接触することになる。
【００２３】
図９は、支持体リング２４を分かりやすく単一部品として示しており、図９ａは、支持体リング２４の内側から、ストッパー２３、湾曲部分２５、並びに支持体部分１６（図３）への支持体リングの結合のためのリベットを貫通させるための開口部２８を更に詳細に示している。
【００２４】
図１０は、スプラグ式フリーホイール１４を、入力側の構成部分としてのディスク部分８並びに、リングギヤ４を受容するため及びスプラグ式フリーホイール１４の摩擦接触用の内周面１７を形成ための軸方向の付加部９と一緒に、断面して示しており、スプラグ式フリーホイール１４はトルクを弾み車１に伝達するようになっている。弾み車１の薄板部分３は、支持体部分１６と一緒に、出力側の構成部分を形成しており、該構成部分は、スターターから接続されたフリーホイールを介して導入されたトルクを出力軸に伝達するようになっている。このために、薄板部分３は支持体部分１６に固着され、例えばリベット止めされ、若しくはかみ合い部又は嵌合部を介して結合（かみ合い結合）されている。支持体部分自体は、支持体リング２４にリベット１８を用いてリベット止めされていて、かつリベット１８を介してスプラグ１５を限定的に回動可能に支持している。接続された状態では、スプラグ１５に設けられた係合面１９と付加部９の内周面１７との間に摩擦接触が形成されており、該摩擦接触は、内燃機関の始動の後には遠心力作用に基づき終えられる。
【００２５】
図１１は、支持体部分１６と、支持体リング２４と、スプラグ１５とをリベット１８によってリベット止めする構成を詳細に示している。リベット１８は、該リベットのみを支持体部分１６に固着するために、段を付けて成形されたリベット、つまり段付きリベットとして形成されており、このような構成により、スプラグ１５及び支持体リング２４は、リベット止めに際して支持体部分に締め付けられないようになっている。このためにストッパー２９が設けられており、該ストッパーに、支持体部分１６がリベット止めに際して当接されるのに対して、スプラグ１５及び支持体リング２４は、リベットの直径の大きい方の区分上に、支持体リングに対するスプラグ１５の相対回動を可能にする軸方向の一定の距離を置いてリベット止めされている。
【００２６】
図１２は、図１のフリーホイール１１の異なる実施の形態として、巻きばね式フリーホイール１１４を詳細に示している。フリーホイールの構成を除く他の構成は、図３及び図１０のスプラグ式フリーホイールの構成と同様のものである。ディスク部分１０８の受容のために内燃機関のケーシング６に配置される転がり軸受５は、他の実施の形態では滑り軸受として形成されていてもよい。ディスク部分１０８は、半径方向外側にリングギヤ４を受容しており、かつ、図２のディスク部分８との相違点として、半径方向でリングギヤ４と転がり軸受５との間に、軸方向の付加部９に対して半径方向にずらして配置されかつ環状の軸方向の塑性変形加工部１３０若しくは型打ち加工部又は絞り加工部により形成された軸方向の付加部１３１を有しており、該付加部は半径方向外側の係合面１３２を備えており、該係合面上に１つの巻きばね１３３が配置されている。弾み車１の薄板部分３に配置された支持体部分１１６は、軸方向の付加部１３４を有していて、該付加部でもって軸方向の付加部１３１を半径方向で覆っており、支持体部分１１６の軸方向の付加部１３４は、係合面１３２に対して平行な内周面１３５を備えており、巻きばね１３３は半径方向で前記両方の付加部１３１，１３４間に配置されている。巻きばね１３３は、付加部１３４において一方の端部でもって軸方向及び円周方向で位置不変に掛止され、かつ他方の端部でもって軸方向でのみ位置不変に掛止されていて、非回動状態では付加部１３１の係合面１３２に締め付けられている。内燃機関の始動がスターターを用いてディスク部分を回転させることにより開始されると、巻きばね１３３は係合面１３２上で引っ張られ、該係合面は、支持体部分１１６内に掛止された巻きばね１３３との摩擦結合を形成するようになっている。駆動される出力軸と弾み車との間の回転数差の逆転により、摩擦結合は解除され、つまり、巻きばね１３３は係合面１３２に対して半径方向間隙を形成する状態で支承されるようになる。これにより、ディスク部分８、リングギヤ４、及び該リングギヤに接続されているスターターは連結解除されることになる。
【００２７】
図１３は、巻きばね式フリーホイール１１４を、回転数の高い場合に、巻きばね１３３が、ディスク部分１０８の軸方向の付加部１３１に対して半径方向間隙１３６を形成し、つまり、付加部１３１に摩擦係合していない状態で詳細に示しており、この場合に、巻きばね１３３は、回転数の高い場合に遠心力により、該巻きばねの締め付け力に抗して、支持体部分１１６の軸方向の付加部１３４に向かって変位するようになっており、該軸方向の付加部１３４において巻きばね１３３は、一方の自由な端部１３７でもって、該軸方向の付加部１３４の開口部１３８内に掛止され、かつ他方の自由な端部でもって軸方向でのみ変位不能に保持されている。図示の状態では、摩擦結合は半径方向間隙１３６の形成に基づき解除されており、高い速度で、例えばアイドリング回転数を超えて回転する弾み車１は、例えば止まっているディスク部分１０８から連結解除されている。回転数が再び減少すると、巻きばね１３３の締め付け力は遠心力を上回り、半径方向間隙１３６は閉じられ、これにより、巻きばね１３３と軸方向の付加部１３１の係合面１３２との間の摩擦接触が形成され、該摩擦接触により、切られている内燃機関の再始動が可能になる。
【００２８】
自己増力する摩擦接触の構成を、図１４に基づき説明する。軸方向の付加部１３１上への巻きばね１３３の締め付けにより、摩擦力が発生しており、該摩擦力は、内燃機関の始動の際のスターターによる該軸方向の付加部の回転に際して巻きばね１３３を連行する。付加部１３１及び巻きばね１３３の曲率に基づき、巻きばね１３３の、アイテルワインの式で求められるロープ摩擦による自己増力的な巻き込みが発生する。自由な端部１３７を、弾み車に結合されている支持体部分１１６の軸方向の付加部１３４の開口部１３８内に不動に保持してあることに基づき、スターターから出力軸への力伝達が行われ、該力伝達は、摩擦接触が、アイドリング回転数を上回る回転数における高められた遠心力作用により解消されるまで行われる。
【００２９】
図１５は、リングギヤ４の、図１の弾み車１と異なる形式の支承構成を示している。１つの転がり軸受５（図１）の代わりに、内燃機関のケーシング２０６に、全周にわたって分配された有利には３つ、若しくは複数の受容部２３９が設けられており、ケーシング２０６に設けられる該成形部２３９は、該ケーシング２０６の製造に際して一緒に成形されるものであってよく、例えばダイカスト成形により製造されるケーシングの場合にダイカスト成形に際して該ケーシングと一体に成形されるものであってよい。他の実施の形態によれば、軸方向に突出する突起やボルト若しくはピンが設けられてよい。ピン若しくは成形部２３９に、ディスク部分２０８が回転可能に受容される。この場合に、回転軸線１３を中心とする仮想の１つの円上に配置された各成形部２３９に、転がり軸受２４０が配置されていてよく、該転がり軸受に沿ってディスク部分２０８が回転するようになっている。半径方向に位置決めして設けられる前記成形部２３９は、直径の大きい場合に用いられ、それというのは、該構成は、中央に転がり軸受を１つ設ける場合に比べて、技術的に容易に実施でき、かつ転がり軸受のためのコストの点において経済的であるからである。転がり軸受、つまりディスク部分を支承するための支承部は、フリーホイール１１に対応する半径方向の位置に配置されてよい。ディスク部分２０８の構造も簡単になり、かつ材料使用量も、ディスク部分２０８が形材から、ロール曲げしてかつ両方の端部を互いに結合して閉じることにより成形される場合には、特に減少される。
【００３０】
図１６は、図１５の、略示のフリーホイール１１、ディスク部分２０８、及び全周にわたって分配された支承部２４０を含む配置を、破断して斜視図で示しており、前記支承部は、成形部２３９を介してケーシング２０６に受容されていて、ディスク部分２０８のための支承装置を形成している。有利な実施の形態では、組立のために１つの構成ユニット２４１が構成されており、該構成ユニットは、フリーホイール１１とリングギヤ４の支承部とを備える完全な弾み車１を含んでいる。この場合に、フリーホイール１１は弾み車１に、失われないように受容されている。リングギヤ４は、通常はディスク部分２０８に固定され、例えば溶接され、かしめにより結合され、若しくは収縮ばめされている。転がり軸受２４０はディスク部分２０８に紛失しないように配置されており、このような構成により、構成ユニットは、最終組立に際して成形部２３９に差し嵌められるだけであり、次いで弾み車１は出力軸に結合される。成形部２３９上におけるディスク部分２０８の軸方向の位置決めは、弾み車１を駆動軸２に軸方向でねじ固定することによって行われる。
【符号の説明】
【００３１】
１  弾み車、  ２  出力軸、  ３  薄板部分、  ４  リングギヤ、  ５  転がり軸受、  ６  ケーシング、  ７  付加部、  ８  ディスク部分、  ９，１０  付加部、  １１  フリーホイール、  １２  突起、  １３  回転軸線、  １４  スプラグ式フリーホイール、  １５  スプラグ、  １６  支持体部分、  １７  内周面、  １８  リベット、  １９  係合面、  ２０  エネルギー蓄積器、  ２１  回動点、  ２２  遠心おもり、  ２３  ストッパー、  ２４  支持体リング、  ２５  湾曲部分、  ２６  突起、  ２７  中心点、  ２８  開口部、  ２９  ストッパー、  １０８  ディスク部分、  １１４  巻きばね式フリーホイール、  １１６  支持体部分、  １３０  塑性変形加工部、  １３１  付加部、  １３２  係合面、  １３３  巻きばね、  １３４  付加部、  １３５  内周面、  １３６  半径方向間隙、  １３７  端部、  １３８  開口部、  ２０６  ケーシング、  ２０８  ディスク部分、  ２３９  受容部、  ２４０  転がり軸受、  ２４１  構成ユニット、  Ｆ(Ｅ)  ばね力、  Ｆ(Ｆ)  遠心力
【図１】
0005473947.tif 000002
【図２】
0005473947.tif 000003
【図３】
0005473947.tif 000004
【図４】
0005473947.tif 000005
【図５】
0005473947.tif 000006
【図６】
0005473947.tif 000007
【図７】
0005473947.tif 000008
【図８】
0005473947.tif 000009
【図９】
0005473947.tif 000010
【図９ａ】
0005473947.tif 000011
【図１０】
0005473947.tif 000012
【図１１】
0005473947.tif 000013
【図１２】
0005473947.tif 000014
【図１３】
0005473947.tif 000015
【図１４】
0005473947.tif 000016
【図１５】
0005473947.tif 000017
【図１６】
0005473947.tif 000018