(57)【要約】  本発明は、互いに噛み合っている少なくとも２つの歯車（１１）によって入力軸（５）と出力軸（７）とを減速式に連結するための、特に内燃機関の始動装置（１）に用いられる減速伝動装置（３）に関する。本発明の構成では、前記歯車（１１）が、歯列として直歯列を備えており、該歯列（３０）が、高歯列（３１）である。さらに本発明は、内燃機関の始動装置（１）に関する。
2012504215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合っている少なくとも２つの歯車（１１）によって入力軸（５）と出力軸（７）とを減速式に連結するための、特に内燃機関の始動装置（１）に用いられる減速伝動装置（３）において、前記歯車（１１）が、歯列として直歯列を備えており、該歯列（３０）が、高歯列（３１）であることを特徴とする減速伝動装置。
【請求項２】
当該減速伝動装置（３）が遊星歯車伝動装置（４）であり、該遊星歯車伝動装置（４）が、１つのサンギヤ（８）と１つのインターナルギヤ（９）と少なくとも１つのプラネタリピニオン（１０）とを備えており、該プラネタリピニオン（１０）が、サンギヤ（８）とインターナルギヤ（９）との間に配置されていて、サンギヤ（８）およびインターナルギヤ（９）と噛み合っている、請求項１記載の減速伝動装置。
【請求項３】
サンギヤ（８）が、入力軸（５）に相対回動不能に配置されており、かつ／またはインターナルギヤ（９）が、位置固定に配置されている、請求項１または２記載の減速伝動装置。
【請求項４】
サンギヤ（８）が、入力軸（５）と一体に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項５】
前記プラネタリピニオン（１０）が、プラネタリキャリヤ（１８）に回転可能に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項６】
前記プラネタリキャリヤ（１８）が、回転可能に支承されていて、出力軸（７）に相対回動不能に結合されており、特に出力軸（７）と一体に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項７】
前記高歯列（３１）が、サンギヤ（８）とプラネタリピニオン（１０）との間および／またはインターナルギヤ（９）とプラネタリピニオン（１０）との間で、約２の有効最小噛合い率または２よりも大きい有効最小噛合い率を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項８】
前記高歯列（３１）が、１０゜〜２０゜、有利には約１０゜または約１６゜の標準圧力角を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項９】
前記高歯列（３１）の歯元（３２）が、トロコイド形状とは異なる形状を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１０】
前記高歯列（３１）の歯先が、修正された歯先範囲を有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１１】
前記高歯列（３１）が、慣用の製作プロセスによって製作可能である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１２】
出力軸（７）にフリーホイール（２５）が対応している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１３】
当該減速伝動装置（３）が、スタータピニオン（２４）、特に斜歯列を備えたスタータピニオン（２４）を有しており、該スタータピニオン（２４）が、別の歯車（２７）と噛合い可能である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの減衰装置（１６）が設けられており、該減衰装置（１６）が、入力軸（５）および／または出力軸（７）および／または前記歯車（１１）に対応している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１５】
内燃機関の始動装置（１）であって、電動モータ（２）が設けられており、該電動モータ（２）によって内燃機関が始動可能である形式のものにおいて、電動モータ（２）と内燃機関との間に、特に請求項１から１４までのいずれか１項記載の減速伝動装置（３）が設けられていることを特徴とする、内燃機関の始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに噛み合っている少なくとも２つの歯車によって入力軸と出力軸とを、回転数を減少させるように連結する、つまり減速式に連結するための、特に内燃機関の始動装置に用いられる減速伝動装置に関する。さらに本発明は、内燃機関の始動装置に関する。
【０００２】
背景技術
冒頭で述べた形式の減速伝動装置は、公知先行技術に基づき知られている。このような減速伝動装置は、しばしば内燃機関の始動装置において、たとえば電動モータのトルクを高めるために使用される。これにより、電動モータの構成サイズは小さくなり、かつその重量は小さく保持される。内燃機関をスタートもしくは始動させたい場合、この目的のために電動モータが作動させられる。電動モータのトルクは減速伝動装置を介して、回転数を減少させて高められ、ひいては内燃機関が運動させられる。使用された内燃機関に関連している所定の回転数が超えられると、当該内燃機関は自力運転へ移行することができる。内燃機関のスタート時におけるこのような過程は、内燃機関が通常、自己始動能力を有しないので必要となる。しばしば、減速伝動装置、たとえば遊星歯車伝動装置のためには、慣用の歯列を備えた歯車が使用される。このことには、運転中に振動が励起されるという不都合がある。このことは、減速伝動装置の悪い音響特性を招く結果となる。これにより発生する騒音は、往々にして比較的やかましくなり、ひいては耳障りになる。このような振動の発生を阻止するために、最近では、部分的に減速伝動装置のために斜歯列が設けられる。この手段は噛合い特性を改善すると同時に、振動の発生を阻止し、ひいてはこれに伴う騒音レベルを阻止する。このことは、改善された音響特性を意味している。しかし、斜歯列は、このような斜歯列を備えた歯車に軸方向の推力（スラスト）が作用することを意味している。その結果、発生した推力に関連して、歯車もしくは該歯車に対応した軸の相応する支承部もしくは軸受け部が設けられていなければならなくなる。また、ハウジングの剛性も、前記推力を考慮して設計されていなければならない。このことは軸受けおよびハウジングの複雑な構成を招き、その結果、コスト増大を招いてしまう。さらに、斜歯列を備えた歯車には、高い摩擦が生じるので、減速伝動装置の効率が悪化し、ひいてはスタータの出力が減じられる。このことは、始動装置もしくは電動モータの始動能力が減じられることを意味している。したがって、所要の始動能力を得るためには、電動モータの出力が高められなければならない。その結果、電動モータの摩耗が増大し、特に整流システムの摩耗が増大し、ひいては電動モータの寿命が減じられてしまう。さらに、歯車にヘリングボーン歯列もしくは複斜歯列（Doppelschraegverzahnung）を設けるという手段も考えられる。このような複斜歯列により、軸受けに対する軸方向の推力の発生は阻止される。なぜならば、軸方向の推力は歯列自体によって受け止められるからである。しかし、複斜歯列は、さらなる摩擦力の発生を招き、ひいては効率の一層の減少を招く結果となる。さらに、製作も複雑であり、ひいては高価である。すなわち、斜歯列もしくは複斜歯列の有利な振動特性には、効率の悪化および手間のかかる構造が背中合わせに存在するわけである。
【０００３】
発明の開示
それに対して、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する減速伝動装置、すなわち前記歯車が、歯列として直歯列を備えており、該歯列が、高歯列であることを特徴とする減速伝動装置には、減速伝動装置の騒音特性および振動特性が改善されると同時に、直歯列の高い効率がほぼ維持されるという利点がある。本発明の別の目的は、減速伝動装置のコンパクトな構造、著しく高められた寿命および廉価な製作を達成することである。このことは、前記歯車が、直歯列を備えており、該直歯列が、高歯列であることにより達成される。すなわち、特に遊星歯車伝動装置として設計されていて、電動モータの回転数を減少させかつ電動モータのトルクをスタータの出力軸に伝達するために働く減速伝動装置に、最適化された歯列が備えられている。この歯列は、たとえば内燃機関の始動過程中に減速伝動装置に生じる騒音レベルを減少させるために特殊歯形を有していてよい。減速伝動装置のこのような設計には、これによって、この最適化された歯列が作動時に著しく静かになり、つまり改善された音響特性を有するという利点がある。さらに、コンパクトでかつコスト節約的の構造が可能となる。このことは、特に直歯列の使用により達成される。これによって、減速伝動装置の構造的な手段を介して受け止められなければならない軸方向力が生じなくなる。すなわち、入力軸および出力軸の支承部もしくは前記歯車の支承部を、軸方向力が受け止められないか、または小さな軸方向力しか受け止められないように設計することができる。これによって、減速伝動装置のハウジングも、一層軽量にかつ一層スペース節約的に構成され得る。音響特性の改善は、前記歯列が高歯列として設計されていることにより達成される。これによって、歯列の重なりもしくは噛合い率を著しく高めることができる。その結果、改善された騒音・振動特性が得られる。減じられた振動に基づき、減速伝動装置の当該歯列の寿命にも好都合な影響が与えられる。この場合、歯列は、特に伝達したいトルクもしくは回転数に関して、使用に合わせて設計され得る。「高歯列（Hochverzahnung）」とは、標準圧力角（Normaleingriffswinkel）が低減される（２０゜よりも小さく）ことにより、歯列の噛合い率（Ueberdeckung）が高められている（２．０以上）歯列を意味する。これによって、歯面の急峻化、噛合い率（Profilueberdeckung）の増大および前記歯車の支承部に作用する半径方向力の低減が得られる。すなわち、高歯列は慣用のジオメトリ（幾何学的形状）に比べて、軸間距離ずれおよび同心回転誤差に対して鈍感、つまり安定的であり、そして回転安定性も改善される。高歯列は、やまば歯列（Pfeilverzahnung）もしくはヘリングボーン歯列とも呼ばれる複斜歯列（Doppelschraegverzahnung）と比べて、この場合に使用される直歯列付きの歯車が、慣用の製作プロセスによって製作可能となり、ひいては既存の組付けプロセスが維持され得るという利点を持っている。
【０００４】
本発明の改良形では、当該減速伝動装置が遊星歯車伝動装置であり、該遊星歯車伝動装置が、１つの太陽歯車もしくはサンギヤと１つの内歯歯車もしくはインターナルギヤと少なくとも１つの遊星歯車もしくはプラネタリピニオンとを備えており、該プラネタリピニオンが、サンギヤとインターナルギヤとの間に配置されていて、サンギヤおよびインターナルギヤと噛み合っている。遊星歯車伝動装置には次のような利点がある。すなわち、遊星歯車伝動装置は大きな変速段を可能にし、かつ大きなトルクを伝達することができる。なぜならば、複数のプラネタリピニオンの使用によってトルクがこれらのプラネタリピニオンに分配されるからである。サンギヤと、インターナルギヤと、プラネタリピニオンの軸線もしくは軸は通常、互いに平行であり、この場合、サンギヤの軸線とインターナルギヤの軸線とは同軸的であってよい。サンギヤもインターナルギヤも少なくとも１つのプラネタリピニオンも、高歯列を有していると有利である。この場合、サンギヤとインターナルギヤとプラネタリピニオンとは本発明における歯車を形成している。
【０００５】
本発明の別の改良形では、サンギヤが、入力軸に相対回動不能に配置されており、かつ／またはインターナルギヤが、位置固定に配置されている。したがって、サンギヤは入力軸に対応していて、入力軸に固定されているので、当該減速伝動装置への駆動トルクの伝達が可能である。すなわち、入力軸とサンギヤとは作用結合されている。インターナルギヤは位置固定、つまり回転不能に配置されていてよい。これによって、減速伝動装置への入力は、サンギヤに結合されている入力軸を介して行われる。出力は、プラネタリキャリヤに回転可能に配置されている前記少なくとも１つのプラネタリピニオンを介して行われる。プラネタリキャリヤは出力軸に作用結合されていてよく、すなわち出力軸に相対回動不能に結合されていてよい。また、プラネタリキャリヤが出力軸と一体に形成されていることも考えられる。
【０００６】
本発明のさらに別の改良形では、サンギヤが、入力軸と一体に形成されている。たとえば、サンギヤは既に入力軸の製作時にこの入力軸に形成され得る。こうして、サンギヤを入力軸に固定するための固定機構を設ける必要がなくなる。このことは、入力軸の重量低減のために役立ち、ひいては当該減速伝動装置の重量低減のために役立つ。
【０００７】
本発明のさらに別の改良形では、前記少なくとも１つのプラネタリピニオンが、プラネタリキャリヤに回転可能に配置されている。プラネタリキャリヤは前記少なくとも１つのプラネタリピニオンを回転可能に支承するために働く。プラネタリキャリヤは位置固定に、または回転可能に支承されていてよい。遊星歯車伝動装置では、常にインターナルギヤか、またはプラネタリキャリヤのいずれかが回転可能に配置されていなければならない。プラネタリキャリヤはサンギヤとインターナルギヤとの間に前記少なくとも１つのプラネタリピニオンを保持していて、この場合、このプラネタリピニオンの歯列はサンギヤともインターナルギヤとも噛み合うことができる。
【０００８】
本発明のさらに別の改良形では、前記プラネタリキャリヤが、回転可能に支承されていて、出力軸に相対回動不能に結合されており、特に出力軸と一体に形成されている。すなわち、たとえば内燃機関の側における当該減速伝動装置の出力は、プラネタリキャリヤを介して行われる。この目的のためには、プラネタリキャリヤが回転可能に支承されていて、出力軸との相対回動不能の結合を有している。減速伝動装置の重量低減を得るために、プラネタリキャリヤを出力軸と一体に形成することが特に有利になり得る。たとえば、当該減速伝動装置はサンギヤと入力軸との間ならびにプラネタリキャリヤと出力軸との間に、相対回動不能の結合を有しており、それに対してインターナルギヤは位置固定に配置されている。
【０００９】
本発明のさらに別の改良形では、前記高歯列が、サンギヤとプラネタリピニオンとの間および／またはインターナルギヤとプラネタリピニオンとの間で、約２の有効最小噛合い率または２よりも大きい有効最小噛合い率を有している。高歯列のこのような設計の重要な目的は、未修正のインボリュート範囲が、それぞれサンギヤと前記少なくとも１つのプラネタリピニオンとの間および前記少なくとも１つのプラネタリピニオンとインターナルギヤとの間に、≧２の有効最小噛合い率（effektiv. Mindestprofilueberdeckung）、つまり２以上の噛合い率を達成するように歯たけを設計することにある。この条件は、噛合い長さ（Eingriffsstrecke）ｇａがｇａ＝２＊ｐｅの関係に従うように成形円直径ｄＦａが選択されると満たされる。この場合、ｐｅは（正面）噛合いピッチを表す；噛合い率εαは、正面噛合いピッチｐｅに対する噛合い長さの比である。正面噛合いピッチｐｅ＝ｍ＊π／ｃｏｓ（α）は噛合い線上の２つの右歯面または左歯面の間の間隔である。このことは、たとえば支持性最適化の過程においても目標とされていてよい。これによって、一方では最適の騒音・振動特性に課せられた要求が満たされ、他方では歯車の十分な強度に課せられた要求が満たされる。噛合い率の向上は、とりわけ歯車対における規定の伝達比のための減少されたモジュールの使用によって行われる。このモジュールは以下の考察につき求められ得る：使用されるモジュールは、支持性のある歯元を形成し得るようにするために、強度に応じて選択されなければならない。最小限に使用可能なモジュールは、経験によれば０．５ｍｍである。しかし、この値は基準値としてしか解されない。なぜならば、改善された材料の使用により、より小さなモジュールも可能になり得るからである。
【００１０】
本発明のさらに別の改良形では、前記高歯列が、１０゜〜２０゜、有利には約１０゜または約１６゜の標準圧力角を有している。高歯列のための標準圧力角の減少により、歯面急峻化、噛合い率の増大および半径方向力の減少が得られる。これによって、高歯列は慣用のジオメトリ（幾何学的形状）に比べて軸間距離ずれおよび同心回転誤差に対してあまり敏感ではなくなり、回転安定性も改善される。非切削加工により製作された歯列の場合、特に噛合い率が≧２であると、圧力角を約１０゜にまで減少させることができる。歯列がホブ切りされる場合には、圧力角を、たとえば１６゜にまで減少させることができる。たとえば別の材料選択により強度を向上させるための適当な手段によって、標準圧力角は１０゜よりも小さい値をとることもできる。
【００１１】
本発明のさらに別の改良形では、前記高歯列の歯底もしくは歯元が、トロコイド形状とは異なる形状を有している。歯列の歯元半径は、より小さなモジュールの使用によって減じられる。このことは、適当な手段によって補償される。たとえば、歯元形状については歯元強度を改善するために歯元の慣用的な丸味付けを、補正されたバージョンによって有利に代えることができる。このことは、歯車対の支障なしの噛合いを維持して行われると有利である。この場合、最適化された歯元形状は従来のトロコイド形状とは異なっていてよい。
【００１２】
本発明のさらに別の改良形では、前記高歯列の歯先が、修正された歯先範囲を有している。歯先範囲では、歯面が、たとえば使用されたモジュールに適合された（軽度の）歯先丸み（Kopfrundung）によって形成されていてよい。同じく、歯先修正（Kopfrucknahme）が設けられていてよい。両手段は、力を伝達する歯面の間の良好な潤滑膜形成を可能にする。このことは、摩耗低減および騒音発生の低減をもたらす。
【００１３】
本発明のさらに別の改良形では、前記高歯列が、慣用の製作プロセスによって製作可能である。高歯列を備えた歯車は、たとえばヘリングボーン歯列とも呼ばれる複斜歯列と比べて、既存の組付けプロセスが維持され得るという利点を持っている。すなわち、付加的な製作ステップを実施もしくは使用する必要がない。このことは、減速伝動装置の廉価な製作を可能にする。
【００１４】
本発明のさらに別の改良形では、出力軸にワンウェイクラッチもしくはフリーホイールが対応している。フライホイールを介して、既に始動された内燃機関が減速伝動装置の入力軸を高い回転数で加速させ、これによってたとえばこの入力軸を介して接続された電動モータを損傷させてしまうことを阻止することができる。すなわち、フライホイールによって、片側もしくは一方向のトルク伝達が実現される。つまり、トルクは入力軸から出力軸へしか伝達され得ない。
【００１５】
本発明のさらに別の改良形では、当該減速伝動装置が、スタータピニオン、特に斜歯列を備えたスタータピニオンを有しており、該スタータピニオンが、別の歯車と噛合い可能である。スタータピニオンは減速伝動装置の出力軸に設けられていると有利である。すなわち、減速伝動装置もしくはその出力軸が、前記別の歯車を対応させることのできる内燃機関または別の装置に永続的に作用結合されていることは意図されていない。それどころか、スタータピニオンを介してこの結合が遮断可能となることが意図されている。したがって、たとえば内燃機関の始動過程中では、減速伝動装置の入力軸から内燃機関へのトルク伝達が行われるようになっていてよいが、この結合は始動過程の後に遮断される。このことは、たとえば内燃機関または別の装置に対応している別の歯車と噛合い状態にもたらされるスタータピニオンを介して行われる。このスタータピニオンは、作動時の噛込みを容易にするために斜歯列を有していると特に有利である。スタータピニオンには、たとえばフライホイールが対応されているか、もしくはこれら両構成要素が構造的に統合されていてよい。
【００１６】
本発明のさらに別の改良形では、少なくとも１つの減衰装置が設けられており、該減衰装置が、入力軸および／または出力軸および／または前記歯車に対応している。音響的な特性を一層改善するためには、減速伝動装置に少なくとも１つの減衰装置を装備させることができる。減衰装置は、たとえば内燃機関により生ぜしめられた振動励起を著しく低減させるために働く。すなわち、このような装置は騒音レベルおよび振動の減少のために著しく貢献することができる。この場合、前記少なくとも１つの減衰装置は入力軸および／または出力および／または減速伝動装置の歯車に対応している。減衰装置は減速伝動装置と内燃機関もしくは前記別の装置との間に配置されていると有利である。これにより、既に減衰装置への到達前に振動が減衰される。このことは歯車の寿命のために役立つ。複数の減衰装置を使用することにより、音響的な特性の一層の改善を達成することができる。
【００１７】
本発明はさらに、内燃機関の始動装置であって、電動モータが設けられており、該電動モータによって内燃機関が始動可能である形式のものに関する。この場合、電動モータと内燃機関との間には、特に前で挙げた構成により構成されている減速伝動装置が配置されている。
【００１８】
以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】減速伝動装置を備えた内燃機関の始動装置を示す断面図である。
【図２】遊星歯車伝動装置として形成された減速伝動装置を示す斜視図である。
【図３】遊星歯車伝動装置の側面図である。
【００２０】
発明の実施形態
図１には、電動モータ２を備えた、内燃機関（図示しない）の始動装置（「スタータ」とも呼ばれる）１が図示されている。この始動装置１は、電動モータ２によって内燃機関を始動させるために働く。すなわち、電動モータ２と内燃機関との間の少なくとも一次的な作用結合が形成される。始動装置１は減速伝動装置３を有しており、この減速伝動装置３は遊星歯車伝動装置４として形成されている。減速伝動装置３もしくは遊星歯車伝動装置４は電動モータ２と内燃機関との間に配置されている。したがって、遊星歯車伝動装置４の入力軸５が、電動モータ２もしくは該電動モータ２のアーマチュア軸６と作用結合されていて、特にこのアーマチュア軸６と一体に形成されていてよい。遊星歯車伝動装置４の、内燃機関に対応した側には、出力軸７が設けられている。入力軸５と出力軸７とは、１つの太陽歯車もしくはサンギヤ８と、１つの内歯歯車もしくはインターナルギヤ９と、３つの遊星歯車もしくはプラネタリピニオン１０とを介して互いに作用結合されている。すなわち、サンギヤ８とインターナルギヤ９とプラネタリピニオン１０とは減速伝動装置３の歯車１１を形成している。これらの歯車１１は、該歯車１１が直歯列を備えていて、歯列として高歯列（Hochverzahnung）を有していることにより特徴付けられている。サンギヤ８は入力軸５に相対回動不能に結合されていて、図示の実施形態では入力軸５と一体に形成されている（つまり入力軸５と一緒に回転する）。それに対して、インターナルギヤ９は位置固定に、つまり回転不能に、始動装置１のハウジング１２内に固定されている。この目的のためには、インターナルギヤ９が中間軸受け１３内に設けられている。この中間軸受け１３は、たとえばドライブエンド軸受け１４またはフィールドフレーム１５内に位置固定にかつ相対回動不能に配置されている。中間軸受け１３は、たとえばプラスチック軸受けまたは金属軸受け３３および／または軸受け３４を有していてよい。この場合、軸受け３４は、出力軸７を回転運動可能に案内するために働く。ドライブエンド軸受け１４とフィールドフレーム１５とは、ハウジング１２の構成要素を形成している。フィールドフレーム１５内には、電動モータ２も設けられている。遊星歯車伝動装置４の一層廉価な構成を実現するためには、インターナルギヤ９が直接に中間軸受け１３内に形成されていてよい。しかし、インターナルギヤ９が単独の構成部分として形成されていて、中間軸受け１３内に導入されていてもよい。この場合、インターナルギヤ９と中間軸受け１３との間には、減衰装置１６が配置されていてよく、これにより遊星歯車伝動装置４からハウジング１２への振動の伝達が阻止されるか、もしくは低減される。減衰装置１６は、たとえば減衰ゴム１７として形成されていてよい。遊星歯車伝動装置４には、少なくとも１つのプラネタリピニオン１０、本実施形態では３つのプラネタリピニオン１０が設けられている。遊星歯車伝動装置４のプラネタリピニオン１０の個数および配置は、自由に選択可能であって、たとえば伝達したいトルクに関連している。プラネタリピニオン１０の個数は、要求された寿命にわたって歯車１１の歯列およびプラネタリピニオン１０のプラネタリキャリヤ１８���強度が保証されるように選択される。プラネタリピニオン１０はプラネタリキャリヤ１８に回転可能に配置されている。この目的のために、プラネタリキャリヤ１８は、たとえば複数のピン状のエレメント１９を形成しており、これらのピン状のエレメント１９にプラネタリピニオン１０が支承されている。プラネタリキャリヤ１８は出力軸７に相対回動不能に結合されていて、図示の実施形態では出力軸７と一体に形成されている。出力軸７には軸受け２０が設けられており、この軸受け２０は入力軸５を支承するために働く。出力軸７には、連行体２１が設けられており、この連行体２１は斜歯列構造または直歯列構造の歯・軸結合部、つまりスプライン結合部２２により特徴付けられている。出力軸７と連行体２１とを互いに結合しているスプライン結合部２２は、いわゆる噛込み伝動装置２３を成している。連行体２１には、締付け体もしくはスプラグ（図示しない）とスタータピニオン２４とが取り付けられている。連行体２１はこれによって始動装置１のフリーホイール（オーバランニングクラッチ）２５を形成している。始動装置１は連結用のリレーもしくはソレノイドスイッチ２６を介して作動させられる。連結用のソレノイドスイッチ２６はフリーホイール２５をリングギヤ２７の方向へ押圧すると同時に、コンタクトブリッジ２９を介して電動モータ２への電流供給部２８を作動させる。すなわち、連結用のソレノイドスイッチ２６はコンタクトブリッジ２９を閉じるので、電動モータ２に電流が供給される。リングギヤ２７は内燃機関に対応しており、すなわちリングギヤ２７を介して内燃機関は駆動可能となる。フリーホイール２５がリングギヤ２７の方向へ押圧されると、スタータピニオン２４はリングギヤ２７に噛み込むことができ、これによって電動モータ２と内燃機関との間の結合を形成することができる。スタータピニオン２４は出力軸７の回転時に、出力軸７または連行体２１に設けられた斜歯を備えたスプライン結合部２２によるか、またはスタータピニオン２４に設けられた斜歯列によって前進送りを受ける。
【００２１】
図２には、遊星歯車伝動装置４の形の減速伝動装置３の斜視図が示されている。図２に図示されている入力軸５は同時に電動モータ２（図示しない）のアーマチュア軸６を形成している。入力軸５は遊星歯車伝動装置４のサンギヤ８と一体に形成されている。サンギヤ８は３つのプラネタリピニオン１０と噛み合っており、これらのプラネタリピニオン１０はプラネタリキャリヤ１８もしくはそのピン状のエレメント１９に回転可能に配置されている。プラネタリキャリヤ１８は出力軸７と一体に形成されており、ひいては出力軸７に相対回動不能に結合されている。プラネタリピニオン１０はさらにインターナルギヤ９と噛み合っており、このインターナルギヤ９は中間軸受け１３内に配置されている。この場合、減衰ゴム１７により、ハウジング１２（図示しない）に伝達される振動の減衰が行われる。
【００２２】
図３には、電動モータ２の側から見た遊星歯車伝動装置４の側面図が示されている。図３には、やはり入力軸５と、この入力軸５に形成されたサンギヤ８と、プラネタリキャリヤ１８と、このプラネタリキャリヤ１８に固定されたピン状のエレメント１９とが示されている。ピン状のエレメント１９には、それぞれプラネタリピニオン１０が回転可能に配置されている。図３には、さらに中間軸受け１３内に配置された、減衰ゴム１７を備えたインターナルギヤ９が図示されている。プラネタリキャリヤ１８は出力軸７と一体に形成されている。図面から判るように、歯車１１は、高歯列（Hochverzahnung）３１として形成された歯列３０を有している。高歯列３１は、≧２の有効最小噛合い率（effektiv. Mindestprofilueberdeckung）を有することにより特徴付けられている。このことは１０〜２０゜の標準圧力角（Normaleingriffswinkel）により実現される。この場合、歯元３２がトロコイド形状から偏倚することができる。歯元３２はこの場合、インターナルギヤ９に所属しているものとして図示されているが、しかし歯車１１のいずれにも設けられていてよい。
【００２３】
始動装置１の以下の機能が得られる：内燃機関を始動させるために、まず連結用のソレノイドスイッチ２６がスイッチオンされ、この連結用のソレノイドスイッチ２６はコンタクトブリッジ２９を介して始動装置１の電動モータ２に通電する。その結果、電動モータ２によってトルクが発生させられ、このトルクはアーマチュア軸６を回転運動させる。アーマチュア軸６は遊星歯車伝動装置４の入力軸５を形成しているので、遊星歯車伝動装置４も駆動される。このことは、入力軸５がサンギヤ８を駆動することにより行われる。サンギヤ８は３つのプラネタリピニオン１０と噛み合っており、これらのプラネタリピニオン１０はインターナルギヤ９と噛み合っていて、プラネタリキャリヤ１８に固定されているので、このプラネタリキャリヤ１８も回転運動にもたらされる。プラネタリキャリヤ１８は出力軸７と一体に形成されているので、出力軸７は駆動される。連結用のソレノイドスイッチ２６はさらにフリーホイール２５をリングギヤ２７の方向に押し出すので、スタータピニオン２４はリングギヤ２７へ噛み込むことができる。こうして、電動モータ２と内燃機関との間の作用結合が形成されており、電動モータ２のトルクは内燃機関を駆動することができる。こうして、内燃機関は始動され、引き続き、連結用のソレノイドスイッチ２６が遮断されるやいなや、電動モータ２と内燃機関との間の作用結合は、リングギヤ２７からのスタータピニオン２４の離脱によって再び遮断される。
【図１】
2012504215.tif 000003
【図２】
2012504215.tif 000004
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月10日(2011.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合っている少なくとも２つの歯車（１１）によって入力軸（５）と出力軸（７）とを減速式に連結するための減速伝動装置（３）において、前記歯車（１１）が、歯列として直歯列を備えており、該歯列（３０）が、高歯列（３１）であり、当該減速伝動装置（３）が遊星歯車伝動装置（４）であり、該遊星歯車伝動装置（４）が、１つのサンギヤ（８）と１つのインターナルギヤ（９）と少なくとも１つのプラネタリピニオン（１０）とを備えており、該プラネタリピニオン（１０）が、サンギヤ（８）とインターナルギヤ（９）との間に配置されていて、サンギヤ（８）およびインターナルギヤ（９）と噛み合っており、前記高歯列（３１）が、サンギヤ（８）とプラネタリピニオン（１０）との間および／またはインターナルギヤ（９）とプラネタリピニオン（１０）との間で、約２の有効最小噛合い率または２よりも大きい有効最小噛合い率を有していることを特徴とする減速伝動装置。
【請求項２】
サンギヤ（８）が、入力軸（５）に相対回動不能に配置されており、かつ／またはインターナルギヤ（９）が、位置固定に配置されている、請求項１記載の減速伝動装置。
【請求項３】
サンギヤ（８）が、入力軸（５）と一体に形成されている、請求項１または２記載の減速伝動装置。
【請求項４】
前記プラネタリピニオン（１０）が、プラネタリキャリヤ（１８）に回転可能に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項５】
前記プラネタリキャリヤ（１８）が、回転可能に支承されていて、出力軸（７）に相対回動不能に結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項６】
前記高歯列（３１）が、１０゜〜２０゜の標準圧力角を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項７】
前記高歯列（３１）の歯元（３２）が、トロコイド形状とは異なる形状を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項８】
前記高歯列（３１）の歯先が、修正された歯先範囲を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項９】
前記高歯列（３１）が、慣用の製作プロセスによって製作可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１０】
出力軸（７）にフリーホイール（２５）が対応している、請求項１から９までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１１】
当該減速伝動装置（３）が、スタータピニオン（２４）を有しており、該スタータピニオン（２４）が、別の歯車（２７）と噛合い可能である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの減衰装置（１６）が設けられており、該減衰装置（１６）が、入力軸（５）および／または出力軸（７）および／または前記歯車（１１）に対応している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の減速伝動装置。
【請求項１３】
内燃機関の始動装置（１）であって、電動モータ（２）が設けられており、該電動モータ（２）によって内燃機関が始動可能である形式のものにおいて、電動モータ（２）と内燃機関との間に、請求項１から１２までのいずれか１項記載の減速伝動装置（３）が設けられていることを特徴とする、内燃機関の始動装置。
【国際調査報告】
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