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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Anlasser zum Starten des Betriebs
einer Brennkraftmaschine, speziell einen Anlasser vom Dual-Ende-Supporttyp,
bei dem ein Ende einer Ausgangswelle, die ein Kleinzahnrad aufweist,
drehbar durch ein Lager gehaltert ist.
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Die
japanische Patentveröffentlichung
Nr. Hei 7-44811 (1995) und die offengelegte japanische Patentveröffentlichung
Nr. Hei 8-158990 (1996) offenbaren Anlasser für Brennkraftmaschinen. Zuerst besitzt
der Anlasser, der in der Hei 7-44881 beschrieben ist, eine Abdichtkonstruktion,
wie diese in 8 gezeigt
ist. Diese Abdichtkonstruktion verhindert, daß Staub, schmutziges Wasser
oder ähnliches
in einen Motor (nicht gezeigt) durch eine Öffnung 120 eindringen
kann, die durch einen Nasenabschnitt 110 eines Gehäuses hindurch
ausgebildet ist, welches den Außenumfang
eines Kleinzahnrades 100 bedeckt. Die Abdichtkonstruktion
ist dadurch realisiert, indem ein ringförmig gestaltetes Dichtungsteil 130 an
einen Innenumfang des Nasenabschnitts 110 befestigt wird und
dann ein Innendurchmesserabschnitt des Dichtungsteiles 130 in
Berührung
mit einer äußeren Umfangsfläche eines
zylinderförmigen
Abschnitts 140 gebracht wird, der auf der Motorseite des
Kleinzahnrades 100 in der axialen Richtung vorgesehen ist
(in 8 auf der linken
Seite).
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Bei
dem in der Publikation Hei 8-158990 beschriebenen Anlasser ist,
wie in 9 gezeigt ist, eine
Blende 210 in Zusammenarbeit mit einem Kleinzahnrad 200 bewegbar
und ist auf der Seite des Kleinzahnrades 200 plaziert,
wobei die Seite dem Motor gegenüber
liegt (in 9 auf der
linken Seite). Die Blende 210 verschließt eine Öffnung, die in einem Nasenabschnitt 220 ausgebildet
ist, wenn der Anlasser gestoppt wird, wo durch verhindert wird, daß Staub,
schmutziges Wasser oder ähnliches
in den Motor durch die Öffnung
eindringen kann. Die Blende 210 bewegt sich in 9 zusammen mit dem Kleinzahnrad 200 nach
links, um die Öffnung
zu öffnen, wenn
der Betrieb des Anlassers gestartet wird, wodurch das Kleinzahnrad 200 und
ein Ringzahnrad 230 miteinander kämmen können.
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Jeder
der in den oben beschriebenen Dokumenten beschriebenen Anlasser
ist von einem Dual-Ende-Supporttyp, bei welchem das Ende der Ausgangswelle,
welches dem Motor gegenüber
liegt, durch das Ende des Nasenabschnitts über ein Lager gehaltert ist.
Es ist daher erforderlich, die Öffnung auszubilden,
durch die die miteinander kämmenden Abschnitte
des Kleinzahnrades und des Ringzahnrades hindurch freigelegt sind,
und zwar in dem Nasenabschnitt. Auf dem anderen Ende wurde ein Anlasser vom
Einzel-Ende-Supporttyp
vorgeschlagen, der keine Öffnung
in einem Gehäuse
erfordert (siehe die offengelegte japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2000-320438).
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Bei
dem Anlasser vom Einzel-Ende-Supporttyp ist ein Kleinzahnrad an
einem Ende einer Ausgangswelle angebracht, welches einem Motor gegenüber liegt.
Ein Lager zur Halterung der Ausgangswelle ist auf der Seite dichter
beim Motor vorgesehen, und zwar in einer axialen Richtung als das
Kleinzahnrad. Lediglich das Kleinzahnrad und das Ende der Ausgangswelle
zum Haltern des Kleinzahnrades, welches dem Motor gegenüber liegt,
sind durch das Gehäuse
freigelegt. Da es nicht erforderlich ist, irgendeine Öffnung in
dem Gehäuse
bei dieser Konstruktion eines Anlassers vom Einzel-Ende-Supporttyp auszubilden,
können
Staub, schmutziges Wasser oder ähnliches
kaum in den Motor eindringen, wodurch eine ausgezeichnete Dichtung
geschaffen wird.
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Da
jedoch der in der Publikation Hei 7-44811 beschriebene Anlasser
seine Abdichtfunktion dadurch sicherstellt, indem er das Abdichtungsteil 130 in
Berührung
mit dem zylinderförmigen
Abschnitt 140 des Kleinzahnrades 100 bringt, ist
es erforderlich, eine axiale Länge
des zylinderförmigen
Abschnitts 140 so einzustellen, daß sie gleich ist mit oder größer ist
als ein Bewegungsabstand des Kleinzahnrades in der axialen Richtung.
Daher wird die Gesamtlänge des
Anlassers unvermeidbar in der axialen Richtung oder Länge des
zylinderfömigen
Abschnitts 140 vergrößert, so
daß die
Installation in ein Fahrzeug schwieriger wird oder in einigen Fällen sogar
unmöglich
wird.
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Darüber hinaus
enthält
der Anlasser eine Kupplung 150, die einen größeren Außendurchmesser
hat als derjenige des Kleinzahnrades 100 auf der Motorseite
des Kleinzahnrades 100 in der axialen Richtung (auf der
linken Seite in 8).
Die Kupplung 150 bewegt sich kooperativ auf einer Ausgangswelle 160 mit
dem Kleinzahnrad 100. Wenn zusätzlich das Kleinzahnrad 100 so
bewegt wird, daß es
die maximale Bewegungsposition in der axialen Richtung erreicht
(die Position, an der das Kleinzahnrad 100 mit einem Ringzahnrad
in Eingriff steht, welches in der Zeichnung nicht dargestellt ist),
betritt die Kupplung 150 den Bewegungsbereich des Kleinzahnrades 100 in
der axialen Richtung. Es ist daher erforderlich, einen Raum 170 vorzusehen,
um zu verhindern, daß eine
Interferenz mit der Kupplung 150 innerhalb des Nasenabschnitts 110 auftritt.
Als ein Ergebnis kann der Innendurchmesser des gesamten Nasenabschnitts 110 nicht
in Einklang mit dem Außendurchmesser
des Kleinzahnrades 100 reduziert werden. Da der maximale
Außendurchmesser
des Nasenabschnitts 110 durch das Vorsehen des Raumes 170 vergrößert wird,
wird die Fahrzeuginstallation schwierig.
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Bei
dem Anlasser, der in der Publikation Hei 8-158990 beschrieben ist, öffnet die
Blende 210 in natürlicher
Weise die Öffnung,
wenn das Kleinzahnrad 200 sich auf einer Ausgangswelle 240 in
einer Richtung entgegen gesetzt zum Motor bewegt, um mit dem Ringzahnrad 230 in
Eingriff zu gelangen, um die Abdichtfunktion an einer Wirkung zu
hindern. Es entsteht somit die Möglichkeit,
daß Staub,
schmutziges Wasser oder ähnliches
in den Motor durch die Öffnung
hindurch eindringen kann.
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Darüber hinaus
besitzt die Öffnung,
die in dem Nasenabschnitt 220 ausgebildet ist, eine radiale Öffnungsfläche und
eine axiale Öffnungsfläche 250. Auf
der anderen Seite ist die Blende 210 in einer planaren
oder ebenen Gestalt vorgesehen, die in axialer Richtung gleitet,
da es erforderlich ist, eine Kollision mit dem Ringzahnrad zu vermeiden,
wenn die Blende 210 sich auf der Ausgangswelle 240 zusammen
mit dem Klein zahnrad 200 in einer Richtung entgegen gesetzt
zu dem Motor bewegt. Wenn als ein Ergebnis der Anlasser gestoppt
wird, kann die Blende 210 lediglich die radiale Öffnungsfläche schließen, nicht
jedoch die axiale Öffnungsfläche 250,
wie in 9 gezeigt ist.
Es entsteht somit eine Möglichkeit,
daß Staub,
schmutziges Wasser oder ähnliches
durch die axiale Öffnungsfläche 250 in
den Motor eindringen kann, was bedeutet, daß die Abdichtung ungenügend ist.
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Der
Anlasser, der in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2000-320438 beschrieben ist, ist vom Einzel-Ende-Supporttyp
ohne irgendeine Öffnung
in dem Gehäuse.
Da dieser eine schwierige Struktur oder Konstruktion gegenüber derjenigen
des Dual-Ende-Supporttyps aufweist, der in Hei 7-44811 und Hei 8-158990
beschrieben ist, können
diese nicht miteinander in der gleichen Weise verglichen werden.
Da jedoch der Anlasser vom Einzel-Ende-Supporttyp eine größere Gesamtlänge besitzt
als die Länge
des Anlassers vom Dual-Ende Supporttyp, und zwar auf Grund der Konstruktion,
ist dieser Typ hinsichtlich der Montage in einem Fahrzeug nachteilig.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Im
Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme ist es Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, einen Anlasser vom Dual-Ende-Supporttyp
mit einer verbesserten Dichtung zu schaffen, um zu verhindern, daß Staub,
schmutziges Wasser oder ähnliches
in einen Motor eindringen, ohne jedoch dabei die Gesamtlänge des
Anlassers zu vergrößern.
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(Erster Aspekt)
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Bei
einem ersten Aspekt besitzt ein Anlasser ein Gehäuse zur drehbaren Halterung
eines Endes einer Ausgangswelle, wobei das Ende auf einer Seite gegenüber einem
Motor gelegen ist. Das Gehäuse besitzt
einen Nasenabschnitt zur Abdeckung eines Außenumfanges eines Kleinzahnrades
wenigstens innerhalb eines Bewegungsbereiches des Kleinzahnrades
in einer axialen Richtung und eine Öffnung, die in dem Nasenab schnitt
ausgebildet ist, um es dem Kleinzahnrad zu ermöglichen, mit einem Ringzahnrad
in Eingriff zu gelangen bzw. mit diesem zu kämmen. Ein Dichtungsteil besitzt
ein zahnprofil-gestaltetes Loch mit angenähert der gleichen Gestalt eines Zahnprofils
des Kleinzahnrades, während
ein Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles drehbar durch eine Innenfläche des Nasenabschnitts gehaltert
ist. Ein Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades ist in das zahnprofil-gestaltete
Loch eingeführt,
so daß das
Dichtungsteil sich zusammenwirkend mit dem Kleinzahnrad dreht, wobei
der Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades an einer Innenseite des
zahnprofil-gestalteten Loches des Dichtungsteiles gleitet, wenn
sich des Kleinzahnrads auf der Ausgangswelle in einer Richtung weg
von dem Motor bewegt. Der Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades wird
konstant in das zahnprofil-gestaltete Loch zwischen einer stationären Position
(wenn der Anlasser gestoppt ist) und der maximalen Bewegungsposition
in der axialen Richtung des Kleinzahnrades eingepaßt gehalten.
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Gemäß dieser
Konstruktion wird der Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades in das
zahnprofil-gestaltete Loch eingepaßt gehalten, welches in dem
Dichtungsteil ausgebildet ist, wodurch ein Spalt zwischen dem Außenumfang
des Zahnradabschnitts und der Innenfläche des Nasenabschnitts durch
das Dichtungsteil abgedichtet werden kann. Da darüber hinaus
der Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades konstant in das zahnprofil-gestaltete
Loch eingesetzt gehalten wird, und zwar zwischen dem Stoppen des Anlassers
(der Position, bei der das Kleinzahnrad stationär ist) und dem Start des Betriebes
des Anlassers (der maximalen Bewegungsposition des Kleinzahnrades),
kann die Dichtungsfunktion konstant realisiert werden, und zwar
ungeachtet des Betriebszustandes des Anlassers. Es wird daher verhindert, daß Staub,
schmutziges Wasser oder ähnliches
in den Motor durch die Öffnung
hindurch eindringen können.
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Da
ferner der Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades in das zahnprofil-gestaltete
Loch eingepaßt
gehalten wird, um eine Dichtfunktion vorzusehen, ist es nicht erforderlich,
den zylinderförmigen Abschnitt
vorzusehen, um eine Abdichtkonstruktion zu realisieren, die in der
Literaturstelle Hei 7-44511 beschrieben ist, und zwar auf der Motorseite
des Kleinzahnrades (dem Zahnradabschnitt) in der axialen Richtung.
Da der zylin derförmige
Abschnitt, der für
den Anlasser vorgesehen ist, welcher in der Literaturstelle Hei
7-44811 beschrieben ist, eine Länge besitzen
muß, die
gleich ist mit oder größer ist
als die axiale Bewegungsstrecke des Kleinzahnrades, wird die Gesamtlänge des
Anlassers durch Weglassen des zylinderförmigen Abschnitts reduziert,
was zu einer verbesserten Fahrzeugmontagefähigkeit führt.
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(Zweiter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser, der gemäß dem ersten Aspekt
dargestellt wurde, besitzt das Abdichtungsteil einen zylinderförmigen Abschnitt,
der zu dem Ringzahnrad in der axialen Richtung vorragt. Das zahnprofil-gestaltete
Loch ist in dem zylinderförmigen
Abschnitt ausgebildet. In einem Fall, bei dem eine Endfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts auf der Ringzahnradseite in der axialen Richtung als
eine A-Endfläche
bezeichnet wird, und eine Endfläche
des Kleinzahnrades auf der Ringzahnradseite in der axialen Richtung
als eine B-Endfläche
bezeichnet wird, ist dann, wenn der Anlasser gestoppt ist, die A-Endfläche angenähert an
der gleichen Position in der axialen Richtung wie derjenigen der
B-Endfläche
positioniert oder ist dichter bei dem Ringzahnrad in der axialen
Richtung gelegen als die B-Endfläche.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
wird in dem Zustand, bei dem der Anlasser gestoppt ist, das heißt an der
Position, bei der das Kleinzahnrad stationär ist, der Außenumfang
des Zahnradabschnitts des Kleinzahnrades, der über das zahnprofil-gestaltete Loch
ragt, welches in dem Dichtungsteil ausgebildet ist, und zwar zu
dem Ringzahnrad in axialer Richtung hin, mit dem zylinderförmigen Abschnitt
des Dichtungsteiles abgedeckt, der zu dem Ringzahnrad in der axialen
Richtung vorspringt. Daher kann eine direkte Wassereinwirkung, die über den
Zahnradabschnitt spritzt, reduziert werden, so daß Staub, schmutziges
Wasser und ähnliches,
welches in den Motor eindringt, weiter reduziert werden kann.
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(Dritter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser gemäß dem ersten
oder dem zweiten Aspekt ist eine Kontaktfläche, die in Berührung mit
einem Außenumfangsabschnitt
des Dichtungsteiles in der axialen Richtung gelangt, an einer Innenfläche des
Nasenabschnitts vorgesehen. Zusätzlich
sind konvexe und konkave Paßabschnitte, bei
denen die Berührungsfläche und
der äußere Umfangsabschnitt
des Dichtungsteiles ineinander gepaßt sind, an der äußeren Berührungsfläche und dem äußeren Umfangsabschnitt
des Dichtungsteiles an deren gesamten Umfängen vorgesehen. Da bei dieser
Konstruktion eine Labyrinthkonstruktion durch die konvex-konkav
ineinander gepaßten
Abschnitte ausgebildet wird, und zwar zwischen der Berührungsfläche des
Nasenabschnitts und dem Außenumfangsabschnitt
des Dichtungsteiles, wird die Abdichtung verbessert.
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(Vierter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser, der gemäß einem
der ersten bis dritten Aspekte dargestellt wurde, besitzt das Kleinzahnrad
einen Kragenabschnitt mit einem größeren Durchmesser als demjenigen
des Zahnradabschnitts auf der Motorseite des Zahnradabschnitts in
der axialen Richtung. Der Kragenabschnitt dreht sich und bewegt
sich axial kooperativ mit dem Kleinzahnrad. Der Nasenabschnitt besitzt eine
solche zylinderförmige
Gestalt, daß dessen
Innenflächengestalt,
wenigstens innerhalb eines axialen Bewegungsbereiches des Kragenabschnitts,
einen Innendurchmesser besitzt, der geringfügig größer ist als ein Außendurchmesser
des Kragenabschnitts. Es ist ein Durchgangsloch, um die Innenseite
und die Außenseite
des Nasenabschnitts miteinander in Kommunikation zu bringen, durch
den Nasenabschnitt hindurch an der Position ausgebildet, und zwar
innerhalb des axialen Bewegungsbereiches des Kragenabschnitts und
in angenähert
der gleichen Richtung, das heißt
einer Orientierung wie der Boden oder Erde, wenn der Anlasser innerhalb eines
Fahrzeugs montiert ist.
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Wenn
somit gemäß dieser
Konstruktion Staub, schmutziges Wasser oder ähnliches in das Gehäuse durch
einen Spalt an der Position eindringt, wo das zahnprofil gestaltete
Loch in dem Dichtungsteil und der Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades
ineinander gepaßt
sind, kann verhindert werden, daß Staub, schmutziges Wasser
oder ähnliches
in den Motor eindringen kann, und zwar mit Hilfe des Kragenabschnitts,
der auf der Motorseite des Zahnradabschnitts in der axialen Richtung
vorgesehen ist. Da zusätzlich
Staub, schmutziges Wasser oder ähnliches
extern durch das Durchgangsloch ausgetragen werden kann, welches
in dem Nasenabschnitt vorgesehen ist, kann eine ausgezeichnete Anlasserabdichtung
realisiert werden.
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(Fünfter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser, der bei irgendeinem der ersten bis dritten Aspekte
dargestellt wurde, besitzt das Kleinzahnrad einen bewegbaren Abschnitt,
der einen kleineren Außendurchmesser
besitzt als derjenige des Zahnradabschnitts auf der Motorseite des Zahnradabschnitts
in der axialen Richtung und der sich kooperativ mit dem Zahnradabschnitt
dreht und axial mit diesem bewegt. Das Kleinzahnrad enthält einen
bewegbaren Abschnitt, der sich unabhängig auf der Ausgangswelle
bewegen kann, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, das heißt, wenn der
Anlasser aktiviert wird.
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Da
bei dieser Konstruktion der Außendurchmesser
des Zahnradabschnitts dem maximalen Außendurchmesser des gesamten
Kleinzahnrades entspricht (enthaltend den bewegbaren Abschnitt),
kann der Innendurchmesser des Nasenabschnitts in Einklang mit dem
Außendurchmesser
des Zahnradabschnitts des Kleinzahnrades wenigstens innerhalb des
axialen Bewegungsbereiches des Kleinzahnrades minimiert werden.
Da als ein Ergebnis der maximale Außendurchmesser des Nasenabschnitts reduziert
werden kann, wird eine Montage innerhalb des Fahrzeugs verbessert.
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(Sechster Aspekt)
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung besitzt das Kleinzahnrad einen bewegbaren
Abschnitt, der einen kleineren Außendurchmesser aufweist als
derjenige des Kragenabschnitts auf der Motorseite des Kragenabschnitts
in der axialen Richtung. Der Kragenabschnitt dreht sich und bewegt
sich axial zusammen mit dem Kleinzahnrad. Das Kleinzahnrad, welches
den bewegbaren Abschnitt enthält, bewegt
sich unabhängig
auf der Ausgangswelle, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird.
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Da
bei dieser Konstruktion der Außendurchmesser
des Kragenabschnitts den maximalen Außendurchmesser des gesamten
Kleinzahnrades (inklusive dem bewegbaren Abschnitt) entspricht,
kann der Innendurchmesser des Nasenabschnitts in Einklang mit dem
Außendurchmesser
des Kragenabschnitts wenigstens innerhalb des axialen Bewegungsbereiches
des Kleinzahnrades ausgebildet werden. Da als ein Ergebnis der maximale
Außendurchmesser
des Nasenabschnitts reduziert werden kann, wird die Montage innerhalb
des Fahrzeugs verbessert.
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(Siebter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser gemäß irgendeinem
der ersten bis sechsten Aspekte wird eine Oberfläche des Dichtungsteiles einer
Reibungskoeffizient-Reduzierbehandlung unterworfen. Da in diesem
Fall der Abrieb des Dichtungsteiles reduziert werden kann, wird
die Lebensdauer des Dichtungsteiles verbessert. Wenn sich das Dichtungsteil
mit dem Kleinzahnrad dreht, kann zusätzlich die Wirkung einer Reduzierung
des Drehmomentverlustes auf Grund der Reibung erhalten werden, die
zwischen dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles und der Innenfläche des Nasenabschnitts hervorgerufen wird.
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(Achter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser gemäß irgendeinem
der ersten bis sechsten Aspekte ist das Dichtungsteil aus einem
Material gebildet, welches einen niedrigen Reibungskoeffizienten
besitzt. Da in diesem Fall der Abrieb des Dichtungsteiles reduziert
werden kann, wird die Lebensdauer des Dichtungsteiles verbessert.
Wenn das Dichtungsteil sich mit dem Kleinzahnrad dreht, kann zusätzlich die
Wirkung gemäß einer Reduzierung
des Drehmomentverlustes erhalten werden, und zwar auf Grund der
Reibung, die zwischen dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles und der Innenfläche des Nasenabschnitts hervorgerufen
wird.
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(Neunter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser gemäß einem
der ersten bis achten Aspekte wird der Spalt zwischen dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles und der Innenfläche des Nasenabschnitts mit
einem Schmiermittel gefüllt.
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Wenn
in diesem Fall das Dichtungsteil sich mit dem Kleinzahnrad dreht,
kann ein Drehmomentverlust auf Grund der Reibung, die zwischen dem
Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles und der Innenfläche des Nasenabschnitts erzeugt
wird, reduziert werden. Da darüber
hinaus das Schmiermittel mit einer Abdichtungsfunktion vorgesehen
werden kann, kann die Abdichtung zwischen dem Außendurchmesserabschnitt des
Dichtungsteiles und der Innenfläche
des Nasenabschnitts verbessert werden.
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(Zehnter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser, der in irgendeinem der ersten bis neunten Aspekte
dargestellt wurde, ist das Dichtungsteil so ausgebildet, dass eine
Axialdicke des Innendurchmesserabschnitt, der einen Umfangsrand
des zahnprofil-gestalteten Loches enthält, kleiner ist als derjenige
des Außendurchmesserabschnitts,
der durch die Innenfläche
des Nasenabschnitts gehaltert wird.
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Bei
dieser Konstruktion kann eine kleine Dicke des Innendurchmesserabschnitts
des Dichtungsteiles die Reibung minimieren, die zwischen dem zahnprofil-gestalteten
Loch des Dichtungsteiles und dem Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades
erzeugt wird, wenn sich das Kleinzahnrad in der axialen Richtung
bewegt. Zusätzlich
bewirkt eine große
Dicke des Außendurchmesserabschnitts
des Dichtungsteiles. daß die
Festigkeit des Dichtungsteiles sichergestellt wird.
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(Elfter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser, der bei irgendeinem der ersten bis zehnte Aspekte
dargestellt wurde, wird der Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles durch die Innenfläche des Nasenabschnitts durch
ein Lager gehaltert. Da in diesem Fall keine Gleitreibung zwischen
dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles und der Innenfläche des Nasenabschnitts erzeugt
wird, wenn sich das Dichtungsteil mit dem Kleinzahnrad dreht, kann
ein Drehmomentverlust reduziert werden, und zwar verglichen mit
einer Konstruktion, bei der der Außendurchmesserabschnitt des
Dichtungsteiles direkt durch die Innenfläche des Nasenabschnitts abgestützt oder
gehaltert wird.
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(Zwölfter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser gemäß einem
der ersten bis elften Aspekte ist das Kleinzahnrad mit einem spiralförmigen Schiebekeil
(spline) an der Außenwelle ausgestattet,
so daß dieses
auf der Ausgangswelle entlang dem spiralförmigen Schiebekeil bewegbar ist.
Das Kleinzahnrad wird durch ein System betrieben, bei dem das Kleinzahnrad
in einer Richtung entgegen gesetzt zu dem Motor bewegt wird, und
zwar mittels einer Drehkraft des Motors und der Aktion des spiralförmigen Schiebekeils,
wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird. Das Kleinzahnrad umfaßt einen
ersten leitenden Kreis, um es einem Strom zu ermöglichen, durch den Motor hindurch
zu verlaufen, während
sich das Kleinzahnrad auf der Ausgangswelle fort bewegt, um letztendlich
mit dem Ringzahnrad in Eingriff zu gelangen, und besitzt einen zweiten leitenden
Kreis, um es einem hohen Strom zu ermöglichen, durch den Motor hindurch
zu verlaufen, nachdem das Kleinzahnrad mit dem Ringzahnrad in Eingriff
gebracht wurde.
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Da
bei dieser Konstruktion ein geringer Strom durch den Motor hindurch
verlauten kann, um die Drehgeschwindigkeit des Motors niedrig zu
halten, während
sich das Kleinzahnrad auf der Ausgangswelle fort bewegt, um letztendlich
mit dem Ringzahnrad in Eingriff zu gelangen, wird auch die Geschwindigkeit
des Kleinzahnrades, welches sich auf der Ausgangswelle bewegt, ebenso
abgesenkt. Als ein Ergebnis kann der Ab rieb, der zwischen dem zahnprofil-gestalteten
Loch in dem Dichtungsteil und dem Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades
erzeugt wird, reduziert werden, wodurch die Abdichtfunktion für eine lange
Zeitperiode aufrecht erhalten werden kann.
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(Dreizehnter Aspekt)
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Bei
dem Anlasser gemäß dem zwölften Aspekt
besitzt der Anlasser eine Kleinzahnrad-Drehreguliereinrichtung zum
Regulieren der Drehung des Kleinzahnrades, bevor die Ausgangswelle
durch den Motor angetrieben wird. Es wird zugelassen, daß ein niedriger
Strom durch den Motor fließt,
um die Ausgangswelle zu drehen, während die Drehung des Kleinzahnrades
durch die Kleinzahnrad-Drehreguliereinrichtung reguliert wird, so
daß das
Kleinzahnrad, dessen Drehung reguliert ist, in einer Richtung weg
von dem Motor bewegt wird.
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Da
bei dieser Konstruktion die Drehung des Kleinzahnrades reguliert
wird, bevor die Ausgangswelle ihre Drehung beginnt, erfährt das
Kleinzahnrad kein Vorragen oder Vorspringen auf Grund der Trägheit bei
Drehung, wenn die Ausgangswelle durch den Motor angetrieben wird.
Das Kleinzahnrad bewegt sich langsam auf der Ausgangswelle, ohne
sich zu drehen, und zwar in Einklang mit der geringen oder niedrigen
Drehung des Motors, und zwar wenigstens bis das Kleinzahnrad gegen
das Ringzahnrad anstößt. Als
ein Ergebnis wird die Aktion einer seitlichen Kraft des Zahnradabschnitts
des Kleinzahnrades, welches zwangsweise gegen die Seitenfläche des zahnprofil-gestalteten
Loches in dem Dichtungsteil reibt, nicht erzeugt, und zwar wenigstens
bis das Kleinzahnrad gegen das Ringzahnrad anstößt. Demzufolge kann der Abrieb,
der zwischen dem zahnprofil-gestalteten Loch in dem Dichtungsteil
und dem Zahnradabschnitt des Kleinzahnrades erzeugt wird, weiter
reduziert werden, wodurch die Abdichtungsfunktion für eine längere Zeitdauer
aufrecht erhalten werden kann.
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Es
werden ferner Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung
aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervorgehen. Es sei
darauf hingewiesen, daß die
detaillierte Beschreibung von spezifischen Beispielen, wobei eine
bevorzugte Ausfüh rungsform
der vorliegenden Erfindung aufgezeigt wird, lediglich der Veranschaulichung
dienen soll und dadurch der Rahmen der Erfindung in keiner Weise
eingeschränkt
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung kann vollständiger anhand der folgenden
detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
verstanden werden, in denen zeigen:
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1 eine Teil-Querschnittsansicht
eines Anlassers gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine Draufsicht auf ein
Dichtungsteil;
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3A eine Draufsicht auf eine
Dichtungsteil-Befestigungskomponente;
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3B eine Querschnittsansicht
der Dichtungsteil-Befestigungskomponente von 3A;
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4 eine Querschnittsansicht,
welche die Peripherie des Kleinzahnrades gemäß einer zweiten Ausführungsform
darstellt;
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5 eine Querschnittsansicht,
welche die Peripherie des Kleinzahnrades gemäß einer dritten Ausführungsform
wiedergibt;
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6 eine Querschnittsansicht,
welche die Peripherie des Kleinzahnrades gemäß einer vierten Ausführungsform
veranschaulicht;
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7 eine Querschnittsansicht,
welche die Peripherie eines Kleinzahnrades gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt;
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8 eine Querschnittsansicht,
welche die Peripherie eines herkömmlichen
Kleinzahnrades gemäß der japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. Hei 7-44811 wiedergibt; und
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9 eine Querschnittsansicht,
welche die Peripherie eines herkömmlichen
Kleinzahnrades gemäß der offengelegten
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. Hei 8-158990 wiedergibt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen ist lediglich
beispielhaft in ihrer Darstellung zu verstehend und es ist dabei
nicht beabsichtigt, die Erfindung, deren Anwendungen oder Verwendungen
einzuschränken.
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(Erste Ausführungsform)
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1 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht, die
einen Anlasser 1 darstellt. Der Anlasser 1 bildet eine
erste Ausführungsform
und umfaßt
einen Motor 2 zum Erzeugen einer Drehkraft, mit einer Ausgangswelle 3,
die durch den Motor 2 angetrieben wird, um sie in Drehung
zu versetzen, einem Kleinzahnrad 4, welches auf der Ausgangswelle 3 vorgesehen
ist, ein Gehäuse 5 zum
Abdecken der äußeren Umfänge des Kleinzahnrades 4 und
der Ausgangswelle 3, einen elektromagnetischen Schalter 7 zum
Ein-/Ausschalten eines Leitungsstromes (conduction current), der durch
den Motor 2 hindurch fließt, und um eine Wirkung zu
erzeugen dahingehend, daß das
Kleinzahnrad 4 über
einen Hebel 6 in einer entgegen gesetzten Richtung gestoßen wird,
das heißt
weg von dem Motor (in 1 nach
links), ein Dichtungsteil 8, welches auf den Außenumfang
des Kleinzahnrades 4 aufgepaßt ist, um sich zusammen mit
dem Kleinzahnrad 4 zu drehen, und ähnliche Einrichtungen.
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Der
Motor 2 besteht aus einem Gleichstrommotor. Wenn der leitende
Kreis (nicht gezeigt) des Motors 2 durch den elektromagnetischen
Schalter 7 geschlossen wird, wird Energie von einer im
Fahrzeug mitgeführten
Batterie aus zugeführt,
so daß die Drehkraft
durch einen internen Anker (nicht gezeigt) erzeugt wird.
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Die
Ausgangswelle 3 ist auf der gleichen Achse plaziert wie
eine Drehwelle (Ankerwelle) des Motors 2, wenn diese mit
der Drehwelle des Motors 2 über ein Untersetzungsgetriebe
und eine Kupplung (beide nicht gezeigt) verbunden wird. Nebenbei
bemerkt, kann das Untersetzungsgetriebe auch weggelassen werden.
An dem Außenumfang
der Ausgangswelle 3 ist ein äußerer spiralförmiger Keil 3a (spline)
ausgebildet.
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Die
Kupplung besteht beispielsweise aus einer Einwegkupplung vom Rollertyp,
die häufig
für den Anlasser 1 verwendet
wird. Die Kupplung überträgt die Drehkraft
des Motors 2 auf die Ausgangswelle 3 beim Start
des Betriebes einer Maschine. Nach dem Start des Betriebes der Maschine
unterbricht die Kupplung die Übertragung
der Bewegungsenergie, so daß die
Drehkraft der Maschine nicht auf den Anker übertragen wird.
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Das
Kleinzahnrad 4 enthält
einen Zahnradabschnitt 4a, der mit einem Ringzahnrad (9)
der Brennkraftmaschine kämmt,
wenn die Maschine gestartet wird, was zu Beginn von deren Betrieb
erfolgt. Auf der Seite des Motors des Zahnradabschnitts 4a in
der axialen Richtung sind ein Kragenabschnitt 10 (collar
portion) und ein Keilrohr (spline tube) 11 integral vorgesehen
(entsprechend einem bewegbaren Abschnitt bei den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung).
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Der
Kragenabschnitt 10 ist in einer scheibenförmigen Form
vorgesehen, mit einem größeren Außendurchmesser
als einem Außendurchmesser (Zahnspitzen-Durchmesser)
des Zahnradabschnitts 4a. Der Außendurchmesser des Kragenabschnitts 10 entspricht
dem maximalen Außendurchmesser
entsprechend dem gesamten Kleinzahnrad 4.
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Das
Keilrohr 11 ist so ausgebildet und angeordnet, daß es sich
in einer zylinderförmigen
Form in der axialen Richtung zu dem Motor hin über den Kragenabschnitt 10 erstreckt.
Eine innere spiralförmige Schiebekeilnut 11a,
die an der Innenseite des Keilrohres 11 ausgebildet ist,
kann in Eingriff mit dem äußeren spiralförmigen Schiebekeil 3a der
der Ausgangswelle 3 in Eingriff gelangen. Ein Außendurchmesser
des Keilrohres 11 ist kleiner als der Außendurchmesser
(Zahnspitzen-Durchmesser) des Zahnradabschnitts 4a und
ist angenähert
gleich einem Zahnwurzel-Durchmesser des Zahnradabschnitts 4a.
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Das
Kleinzahnrad 4 ist unabhängig auf der Ausgangswelle 3 vorgesehen
(getrennt von der oben beschriebenen Kupplung). Bei dem Start des
Betriebes der Maschine bewegt sich das Kleinzahnrad 4 unabhängig auf
der Ausgangswelle 3.
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Das
Gehäuse
ist mit einem Flanschabschnitt 5A ausgestattet, um das
Anbringen an der Maschine zu ermöglichen,
und mit einem Nasenabschnitt 5B ausgestattet, der eine
angenähert
zylinderförmige Gestalt
besitzt. Der Nasenabschnitt 5B ist vor dem Flanschabschnitt 5A positioniert
(in der Richtung entgegen gesetzt zu dem Motor), und bedeckt den
Außenumfang
des Kleinzahnrades 4 wenigstens innerhalb des axialen Bewegungsbereiches
des Kleinzahnrades 4. Die Spitze des Nasenabschnitts 5B haltert
drehbar das Ende der Ausgangswelle 3, welches dem Motor
gegenüber
liegt, durch Verwendung eines Lagers 12. Der Nasenabschnitt 5B besitzt
eine Öffnung,
durch die der Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 freiliegend
ist, so daß dieser
mit dem Ringzahnrad 9 in Kämmeingriff gelangen kann.
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Eine
Innenfläche
des Nasenabschnitts 5B ist durch eine erste zylinderförmige Innenfläche 5a gebildet,
die einen geringfügig
größeren Innendurchmesser
als der Außendurchmesser
des Zahnradabschnitts 4a des Kleinzahnrades 4 besitzt,
und durch eine zweite zylinderförmige
Innenfläche 5b gebildet,
die einen geringfügig
größeren Innendurchmesser
besitzt als der Außendurchmesser
des Kragenabschnitts 10 des Kleinzahnrades 4.
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Die
erste zylinderförmige
Innenfläche 5a besitzt
angenähert
die gleiche axiale Länge
wie diejenige des axialen Bewegungsbereiches des Kleinzahnrades 4 vor
dem Kleinzahnrad 4 (auf der Seite des Kleinzahnrades 4 gegenüber liegend
dem Motor in der axialen Richtung), die beim Stoppen des Anlassers 1 zur
Ruhe kommt (an der Position über
der Mittellinie in 1).
Die oben erwähnte Öffnung ist
auf der Ringzahnradseite der ersten zylinderförmigen Innenfläche 5a in
der radialen Richtung ausgebildet.
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Die
zweite zylinderförmige
Innenfläche 5b besitzt
eine axiale Länge,
die über
den axialen Bewegungsbereich des Kragenabschnitts 10 hinaus
reicht, um dadurch die axiale Bewegung des Kragenabschnitts 10 des
Kleinzahnrades 4 zu ermöglichen. Darüber hinaus
ist ein Durchgangsloch 5c, welches die Innenseite und die
Außenseite
des Nasenabschnitts 5b in Kommunikation miteinander bringt,
in der zweiten zylinderförmigen
Innenfläche 5b innerhalb
des axialen Bewegungsbereiches des Kragenabschnitts 10 vorgesehen,
so daß dieses
in angenähert
der gleichen Richtung wie der Richtung der Erde oder des Bodens
orientiert ist, wenn der Anlasser 1 an oder innerhalb eines
Fahrzeugs montiert ist.
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Der
maximale Außendurchmesser
des Nasenabschnitts 5B (ein Durchmesser eines Zapfens, der
in ein Befestigungsloch eingepaßt
ist, welches auf der Seite der Maschine bei dieser Ausführungsform
vorgesehen ist) ist auf einen Wert eingestellt, der dadurch erhalten
wird, indem man eine Dicke, die im Hinblick auf die Festigkeit erforderlich
ist, zu dem Innendurchmesser der zweiten zylinderförmigen Innenfläche 5b hinzu
addiert.
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Der
elektromagnetische Schalter 7 enthält eine magnetisierbare Wicklung 13,
die durch EIN-Betätigung
eines Zündschalters
(nicht gezeigt) erregt wird, und enthält einen Kolben 14,
der in die magnetisierbare Wicklung 13 einführbar ist,
so daß er
innerhalb der magnetisierbaren Wicklung 13 verschiebbar ist.
Wenn der Kolben 14 durch eine magnetische Kraft angezogen
wird, die durch das Erregen der magnetisierbaren Wicklung 13 erzeugt
wird (der Kolben 40 bewegt sich in 1 innerhalb der Magnetwicklung 13 nach
rechts), stößt ein bewegbarer
Kontaktpunkt, der mit dem Kolben 14 bewegbar angeordnet ist,
gegen einen feststehenden Kontaktpunkt (der bewegbare Kon taktpunkt
und der feststehende Kontaktpunkt sind beide nicht dargestellt),
um den leitenden Kreis des Motors 2 zu schließen.
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Das
Dichtungsteil 8 besteht aus einem plattenförmigen Teil
mit einer kreisförmigen äußeren Umfangsgestalt.
Der Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles 8 ist drehbar durch die Innenfläche des
Nasenabschnitts 5B gehaltert. Zusätzlich wird die axiale Bewegung
des Dichtungsteiles 8 durch eine Dichtungsteil-Fixierkomponente 15 reguliert.
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Die
Dichtungsteil-Fixierkomponente 50 hat eine Ringgestalt
mit einer kleinen Dicke, wie in 3 dargestellt
ist. Ein Außendurchmesserabschnitt
der Dichtungsteil-Fixierkomponente 15 ist
mit der Innenfläche
des Nasenabschnitts 5B befestigt (der zweiten zylinderförmigen Innenfläche 5b),
und zwar durch eine Preßverbindung
oder ähnliches.
Der Innendurchmesser des ringförmig
gestalteten Abschnitts ist so eingestellt, daß er größer ist als der Außendurchmesser
(Zahnspitzen-Durchmesser) des Zahnradabschnitts 4a.
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Das
zahnprofil-gestaltete Loch 8a, welches angenähert die
gleiche Gestalt wie das Zahnprofil des Kleinzahnrades 4 besitzt
(das Zahnprofil des Zahnradabschnitts 4a) ist im Zentrum
des Dichtungsteiles 8 ausgebildet, wie in 2 gezeigt ist. Der Zahnradabschnitt 4a des
Kleinzahnrades 4 ist konstant oder dauerhaft in das zahnprofil-gestaltete
Loch 8a eingesetzt, und zwar zwischen der Position, bei der
das Kleinzahnrad 4 stationär ist (wenn der Anlasser gestoppt
ist) und der maximalen Bewegungsposition des Kleinzahnrades 4 in
der axialen Richtung. Daher dreht sich das Dichtungsteil 8 im
Zusammenwirken mit dem Kleinzahnrad 4, während der
Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 gleitfähig oder verschiebbar
innerhalb des zahnprofil-gestalteten Loches 8a gleitet,
wenn das Kleinzahnrad 4 sich auf der Ausgangswelle 3 in
der entgegen gesetzten Richtung bewegt, das heißt vom Motor weg. Selbst nachdem
der Zahnradabschnitt 4a mit dem Ringzahnrad 9 in
Eingriff gelangt ist bzw. mit diesem kämmt, dreht sich das Dichtungsteil 8 im
Zusammenwirken mit dem Kleinzahnrad 4.
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Als
nächstes
wird die Betriebsweise des Anlassers 1 beschrieben. Wenn
die magnetisierbare Wicklung 13 des elektromagnetischen
Schalters 7 erregt wird, um den Kolben oder Tauchkolben 14 anzuziehen,
wird die Bewegung des Kolbens oder Tauchkolbens 14 auf
das Kleinzahnrad 4 über
den Hebel 6 übertragen,
der mit dem Tauchkolben 14 verbunden ist. Als ein Ergebnis
bewegt sich das Kleinzahnrad 4 auf der Ausgangswelle 3 in
der Richtung entgegen gesetzt zu dem Motor, so daß es gegen
die zeitliche Fläche
des Ringzahnrades 9 gepreßt wird.
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Wenn
danach der leitende Kreis des Motors 2 geschlossen wird,
um eine Drehkraft in dem Anker zu erzeugen, die ihrerseits auf die
Ausgangswelle 3 übertragen
wird, dreht sich das Kleinzahnrad 4 zusammen mit der Ausgangswelle 3,
um die Position zu erreichen, bei der das Kleinzahnrad 4 mit
dem Ringzahnrad 9 kämmt.
Auf diese Weise kämmt
dann der Zahnradabschnitt 4a mit dem Ringzahnrad 9.
Als ein Ergebnis wird die Drehkraft von dem Kleinzahnrad 4 auf
das Ringzahnrad 9 übertragen,
um die Maschine anzukurbeln.
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Wenn
die Erregung der magnetisierbaren Wicklung 13 angehalten
wird, um die Magnetkraft nach dem Start des Betriebes der Maschine
aufzuheben, stößt die Reaktionskraft
einer Rückholfeder 16 (siehe 1), die den Tauchkolben 14 vorspannt, den
Tauchkolben 14 zurück.
Daher wird der Hebel 6, der mit dem Tauchkolben 14 verbunden
ist, in der Richtung entgegen gesetzt zu der Richtung geschwenkt,
in welcher der Hebel 6 beim Start des Betriebes der Maschine
schwenkt, wodurch das Kleinzahnrad 4 zurückgezogen
wird. Da der Tauchkolben darüber
hinaus zurückgestoßen wird,
um den leitenden Kreis des Motors 2 zu öffnen, wird der elektrische Leitzustand
des leitenden Kreises des Motors 2 unterbrochen, um die
Drehung des Ankers anzuhalten.
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Im
folgenden werden die Wirkungen beschrieben, die durch die vorliegende
Erfindung erzielt werden. Bei dem oben beschriebenen Anlasser 1 ist der
Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 in das zahnprofil-gestaltete
Loch 8a eingepaßt
oder eingesetzt, welches in dem Dichtungsteil 8 ausgebildet
ist. Es kann daher ein Spalt zwischen dem Außenumfang des Zahnradabschnitts 4a und
der Innenfläche des
Nasen abschnitts 5B durch das Dichtungsteil 8 abgedichtet
werden. Da darüber
hinaus der Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 konstant
in das zahnprofil-gestaltete Loch 8a eingesetzt ist, und
zwar zwischen dem Stoppzustand des Anlassers (der Position, bei
der das Kleinzahnrad 4 stationär ist) und dem Start des Betriebes
des Anlassers (der maximalen Bewegungsposition des Kleinzahnrades 4),
kann die Abdichtung konstant aufrecht erhalten werden, und zwar
ungeachtet des Betriebszustandes des Anlassers 1. Als ein
Ergebnis kann verhindert werden, daß Staub, schmutziges Wasser
oder ähnliches
in den Motor eindringen kann, und zwar durch die Öffnung,
die in dem Nasenabschnitt 5B ausgebildet ist.
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Da
ferner der Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 in
das zahnprofil-gestaltete Loch 8a eingepaßt ist,
welches in dem Dichtungsteil 8 ausgebildet ist, um eine
Dichtfunktion zu erreichen, ist es nicht erforderlich, den zylinderförmigen Abschnitt 140 vorzusehen
(siehe 8), um die Dichtungskonstruktion
zu realisieren, die in der Literaturstelle Hei 7-44811 beschrieben
ist, und zwar auf der Motorseite des Kleinzahnrades 4 (dem
Zahnradabschnitt 4a) in der axialen Richtung. Der zylinderförmige Abschnitt 140,
der in dem Anlasser vorgesehen ist, welcher in der Literaturstelle
Hei 7-44811 beschrieben ist, muß eine
Länge haben,
die gleich ist mit oder größer ist als
die axiale Bewegungsstrecke des Kleinzahnrades 100. Da
auf der andere Seite gemäß der Konstruktion dieser
Ausführungsform
die Gesamtlänge
des Anlassers 1 reduziert werden kann, und zwar durch Weglassen
des zylinderförmigen
Abschnitts 140, wird die Montage in dem Fahrzeug verbessert.
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Ferner
besitzt der Anlasser 1 den Kragenabschnitt 10 auf
der Motorseite des Zahnradabschnitts 4a in der axialen
Richtung. Zusätzlich
ist der Innendurchmesser der zweiten zylinderförmigen Innenfläche 5b des
Nasenabschnitts 5B geringfügig größer als der Außendurchmesser
des Kragenabschnitts 10. Somit kann die Abdichtfunktion
durch den Kragenabschnitt 10 und die zweite zylinderförmige Innenfläche 5b vorgesehen
werden. Wenn daher Staub, schmutziges Wasser oder ähnliches
selbst in den Nasenabschnitt 5B durch einen Spalt eindringt,
an der Position, wo der Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 in
das zahnprofil-gestaltete Loch 8a eingepaßt ist, welches
Loch in dem Dich tungsteil 8 ausgebildet ist, kann der Kragenabschnitt 10 verhindern,
daß Staub, schmutziges
Wasser oder ähnliches
in den Motor 2 eindringt. Ferner kann Staub, schmutziges
Wasser oder ähnliches
extern durch das Durchgangsloch 5c ausgetragen werden bzw.
nach außen
transportiert werden, welches in dem Nasenabschnitt 5B vorgesehen
ist. Demzufolge zeitigt der Anlasser 1 ausgezeichnete Abdichteigenschaften.
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Darüber hinaus
ist die Konstruktion des Anlassers 1 bei dieser Ausführungsform
nicht so ausgelegt, daß sich
die Kupplung auf der Ausgangswelle 3 zusammen mit dem Kleinzahnrad 4 bewegt.
Statt dessen besitzt der Anlasser 1 solch eine Konstruktion,
daß das
Kleinzahnrad 4 sich unabhängig auf der Ausgangswelle 3 bewegen
kann. Wenn daher der Anlasser zu Beginn seines Betriebes gestartet
wird, wird die Kupplung, die einen größeren Außendurchmesser besitzt als
der Kragenabschnitt 10, nicht innerhalb des Bereiches plaziert,
der gleich ist mit demjenigen der maximalen Bewegungsstrecke des
Kleinzahnrades auf der Motorseite des Kragenabschnitts 10 in
der axialen Richtung. Daher kann der Innendurchmesser der zweiten
zylinderförmigen
Innenfläche 5b,
der an dem Nasenabschnitt 5B ausgebildet ist, in Einklang
mit dem Außendurchmesser
des Kragenabschnitts 10 minimiert werden. Da der maximale Außendurchmesser
des Nasenabschnitts 5B (bei dieser Ausführungsform der Durchmesser
des Zapfens, der in dem Befestigungsloch auf der Seite der Maschine
eingesetzt ist) demzufolge reduziert werden kann, wird das Montieren
innerhalb des Fahrzeugs verbessert und vereinfacht.
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(Zweite Ausführungsform)
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4 zeigt eine Querschnittsansicht,
die den Umfang des Kleinzahnrades wiedergibt. Diese Ausführungsform
zeigt ein Beispiel, bei dem der Außendurchmesserabschnitt des
Dichtungsteiles 8 unter Verwendung eines Lagers 17 abgestützt ist,
wie in 4 gezeigt ist.
Das Lager 17 besteht beispielsweise aus einem Kugellager.
Der Innenring des Kugellagers 17 ist an einem Außendurchmesserabschnitt des
Dichtungsteiles 8 befestigt, während ein Außenring
desselben in die zweite zylinderförmige Innenfläche 5b gepreßt ist,
um an dieser befestigt zu sein. Da als ein Ergebnis der Außendurchmesserabschnitt des
Dichtungsteiles 8 durch das Lager 17 gehaltert wird,
um die axiale Bewegung desselben zu blockieren, ist die Dichtungsteil-Fixierkomponente 15,
die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde,
hier nicht erforderlich.
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Gemäß dieser
Konstruktion gelangen der Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles 8 und die zweite zylinderförmige Innenfläche 5b nicht in
direkte Berührung
miteinander, wenn das Dichtungsteil 8 sich mit dem Kleinzahnrad 4 dreht.
Da demzufolge eine Gleitreibung zwischen diesen nicht auftritt,
kann ein Drehmomentverlust reduziert werden, und zwar verglichen
mit der Konstruktion, bei der Außendurchmesserabschnitt des
Dichtungsteiles 8 direkt durch die Innenfläche des
Nasenabschnitts 5B abgestützt oder gehaltert wird.
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Das
Lager 17 ist nicht auf ein Kugellager beschränkt. Es
ist offensichtlich, daß andere
Lagertypen, wie beispielsweise Nadellager und plane oder ebene Lager
oder Laufflächen,
als Lager 17 verwendet werden können.
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(Dritte Ausführungsform)
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5 ist eine Querschnittsansicht,
die den Umfang des Kleinzahnrades darstellt. Das Dichtungsteil 8 dieser
Ausführungsform
besitzt einen zylinderförmigen
Abschnitt 8b, der zu dem Ringzahnrad in der axialen Richtung
hin ragt, wie in 5 gezeigt
ist. Das zahnprofil-gestaltete Loch 8a ist so vorgesehen,
daß es
durch den zylinderförmigen
Abschnitt 8b hindurch verläuft. Eine Endfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts 8b auf der Seite des Ringzahnrades in der axialen
Richtung wird als Endfläche A
bezeichnet, während
eine Endfläche
des Kleinzahnrades 4 (des Zahnradabschnitts 4a)
auf der Seite des Ringzahnrades in der axialen Richtung als eine
Endfläche
B bezeichnet wird. Wenn der Anlasser angehalten ist (in einem Zustand,
der in 5 gezeigt ist),
ist die Endfläche
A in angenähert
der gleichen Position in der axialen Richtung wie die Endfläche B positioniert
oder ist dichter an dem Ringzahnrad in der axialen Richtung positioniert
als die Endfläche
B.
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Gemäß dieser
Konstruktion ist in dem Zustand, bei dem der Anlasser 1 angehalten
ist, das heißt
bei der Position, an der das Kleinzahnrad 4 stationär ist, der
Außenumfang
des Zahnradabschnitts 4a des Kleinzahnrades 4,
der jenseits dem zahnprofil-gestalteten Loch 8a des Dichtungsteiles 8 vorragt, und
zwar zu dem Ringzahnrad in der axialen Richtung hin, mit dem zylinderförmigen Abschnitt 8b des Dichtungsteiles 8 abgedeckt.
Dies reduziert einen direkten Wasseraufschlag oder Wasseraufspritzen
auf den Zahnradabschnitt 4a. Da als Ergebnis Staub, schmutziges
Wasser oder ähnliches,
die dazu neigen, in die Innenseite durch den Spalt einzudringen, wo
der Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 in das
zahnprofil-gestaltete Loch 5a in dem Dichtungsteil 8 eingepaßt ist,
effektiv gestoppt werden kann, wird die Abdichtung noch weiter verbessert.
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(Vierte Ausführungsform)
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6 ist eine Querschnittsansicht,
welche den Umfang des Kleinzahnrades veranschaulicht. Das Dichtungsteil 8 ist
bei dieser Ausführungsform
so geformt, daß eine
axiale Dicke des Innendurchmesserabschnitts, der den peripheren
Rand des zahnprofilgestalteten Loches 8a enthält, kleiner
ist als derjenige des Außendurchmesserabschnitts,
der durch die Innenfläche
des Nasenabschnitts 5B abgestützt oder gehaltert wird.
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Gemäß dieser
Konstruktion ist der Innendurchmesserabschnitt des Dichtungsteiles 8 dünn ausgebildet,
so daß die
Reibung, die zwischen dem zahnprofil-gestalteten Loch 8a des
Dichtungsteiles 8 und dem Zahnradabschnitt 4a des
Kleinzahnrades 4 erzeugt wird, wenn sich das Kleinzahnrad 4 in
der axialen Richtung bewegt, minimiert werden kann. Zusätzlich sichert
der dicke Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles 8 die Festigkeit des Dichtungsteiles 8.
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(Fünfte Ausführungsform)
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7 zeigt eine Querschnittsansicht,
die den Umfang des Kleinzahnrades veranschaulicht. Diese Ausführungsform
zeigt ein Beispiel, bei dem eine Labyrinthkonstruktion zwischen
dem Außenumfangsabschnitt
des Dichtungsteiles 8 und der Innenfläche des Nasenabschnitts 5B ausgebildet
ist. Ein konkaver Abschnitt (oder ein konvexer Abschnitt) 5d ist
für den
gesamten Umfang an beispielsweise einer gestuften Fläche des
Nasenabschnitts 5B vorgesehen, der zwischen der ersten
zylinderförmigen
Innenfläche 5a und
der zweiten zylinderförmigen
Innenfläche 5b ausgebildet
ist.
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Auf
der anderen Seite ist ein konvexer Abschnitt (oder ein konkaver
Abschnitt) 8c für
den gesamten Umfang an einer Oberfläche des äußeren Umfangsabschnitts des
Dichtungsteiles 8 ausgebildet, wobei die Oberfläche der
gestuften Fläche
des Nasenabschnitts 5B gegenüber liegt. Der konvexe Abschnitt
(oder der konkave Abschnitt) 8c an dem Dichtungsteil 8 ist
in den konkaven Abschnitt (oder den konvexen Abschnitt) 5d eingepaßt oder
eingesetzt, der an der gestuften Fläche des Nasenabschnitts 5B vorgesehen
ist.
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Da
als Ergebnis die Labyrinthkonstruktion um den gesamten Umfang ausgebildet
wird, und zwar durch das konvex-konkave Zusammenfügen von
Abschnitten, wobei der konkave Abschnitt (oder der konvexe Abschnitt) 5d,
der an der gestuften Fläche
vorgesehen ist, mit dem konvexen Abschnitt (oder dem konkaven Abschnitt) 8c zusammengepaßt ist,
an dem Dichtungsteil 8 vorgesehen ist, wird die Dichtung
zwischen dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles 8 und der Innenfläche des Nasenabschnitts 5B verbessert,
so daß Staub, schmutziges
Wasser oder ähnliches
effektiv daran gehindert werden, in den Motor einzudringen.
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(Abgewandelte Ausführungsform)
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Der
gemäß der ersten
Ausführungsform
beschriebene Anlasser 1 besitzt eine solche Konstruktion,
daß sich
das Kleinzahnrad 4 auf der Ausgangswelle 3 unabhängig von
der Kupplung bewegen kann. Jedoch kann die Kupplung alternativ auf
der Motorseite des Kleinzahnrades in der axialen Richtung plaziert
werden, so daß sich
das Kleinzahnrad 4 im Zusammenwirken mit der Kupplung auf der Ausgangswelle 3 bewegt.
In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, den Außendurchmesser
des Kragenabschnitts 10 so einzustellen, daß er gleich
ist mit oder größer ist
als der Außendurchmesser
der Kupplung. Wenn der Außendurchmesser
des Kragenabschnitts 10 vergrößert wird, und zwar verglichen
mit dem Fall der ersten Ausführungsform,
kann die Wirkung einer Reduzierung des maximalen Außendurchmessers des
Nasenabschnitts 5B (der Durchmesser des Zapfens, der in
das Befestigungsloch auf der Seite der Maschine eingesetzt ist,
und zwar bei dieser Ausführungsform)
nicht erhalten werden. Jedoch kann die gleiche Wirkung der Verbesserung
der Abdichtung wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.
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Darüber hinaus
verwendet der Anlasser 1, der in Verbindung mit der ersten
Ausführungsform beschrieben
wurde, ein System, bei dem das Kleinzahnrad 4 durch Verwenden
einer Anziehungskraft des magnetisierbaren Schalters 7 gestoßen wird.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch beispielsweise bei einem
Bendix-Antriebstyp-Anlasser anwendbar, bei dem das Kleinzahnrad 4 entlang
eines spiralförmigen
Keils (helical spline) gleichzeitig mit der Drehung der Ausgangswelle 3 in
Einklang mit dem Prinzip der Trägheit
bewegt wird, oder auch bei einem Drehregulieranpassungstyp-Anlasser
anwendbar, der in der Literaturstelle Hei 8-158990 (1996) beschrieben
ist (siehe 9; der Motor
wird erregt, um die Ausgangswelle 240 in Drehung zu versetzen,
wobei die Drehung des Kleinzahnrades 200 solange reguliert
wird, bis das Kleinzahnrad 200 mit dem Ringzahnrad 230 zu
kämmen
beginnt).
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Bei
dem zuvor beschriebenen Bendix-Antriebstyp-Anlasser können die
Rotation und die axiale Bewegungsgeschwindigkeit des Kleinzahnrades 4 niedrig
gehalten werden, und zwar durch Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit
des Motors 2, wenn das Kleinzahnrad 4 sich auf
der Ausgangswelle 3 in der Richtung entgegengesetzt zu
dem Motor bewegt. Es wird daher, wie in Hei 8-158990 offenbart ist, ein
Zweistufen-Leitungssystem verwendet. In diesem System kann ein niedriger
Strom durch den Motor 2 fließen, bis das Kleinzahnrad 4 mit
dem Ringzahnrad 9 kämmt.
Nachdem das Kleinzahnrad 4 mit dem Ringzahnrad 9 in
Eingriff gebracht wurde, kann ein hoher Strom durch den Motor 2 fließen. Indem
man diesen Zweistufen-Leitzustand anwendet. kann die Rotationsgeschwindigkeit
des Motors 2 niedrig gehalten werden, während sich das Kleinzahnrad 4 auf der
Ausgangswelle 3 bewegt. Daher werden die Rotation und auch die
axiale Bewegungsgeschwindigkeit des Kleinzahnrades 4 ebenfalls
abgesenkt. Als ein Ergebnis kann der Abrieb, der zwischen dem zahnprofil-gestalteten
Loch 8a des Dichtungsteiles 8 und dem Zahnradabschnitt 4a des
Kleinzahnrades 4 auftritt, reduziert werden, wodurch die
Möglichkeit geschaffen
wird, die Abdichtfunktion für
eine lange Zeitdauer aufrecht zu erhalten.
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Bei
dem Anlasser vom Rotationsregulationsanpassungstyp bewegt sich das
Kleinzahnrad 4 auf der Ausgangswelle 3, ohne gedreht
zu werden, und zwar wenigstens solange bis das Kleinzahnrad 4 gegen
das Ringzahnrad 9 anstößt. Daher
reibt die Seitenfläche
des Zahnradabschnitts 4a des Kleinzahnrades 4 nicht
gegen die Seitenfläche
des zahnprofil-gestalteten Loches 8a, welches in dem Dichtungsteil 8 ausgebildet
ist, und zwar wenigstens nicht so lange, bis das Kleinzahnrad 4 gegen
das Ringzahnrad 9 anstößt. Somit
kann, verglichen mit dem Anlasser vom Bendix-Antriebstyp, der bei
dem Zweistufen-Leitungssystem verwendet wird, der Abrieb, der zwischen
dem zahnprofilgestalteten Loch 8a in dem Dichtungsteil 8 und
dem Zahnradabschnitt 4a des Kleinzahnrades 4 auftritt,
weiter bei dem Anlasser vom Rotationsregulieranpassungstyp reduziert
werden, der in dem Zweistufen-Leitungssystem verwendet wird. Demzufolge
kann die Abdichtfunktion für eine
längere
Zeitperiode aufrecht erhalten werden.
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Darüber hinaus
kann die Oberfläche
des Dichtungsteiles 8, welches bei den oben beschriebenen
Ausführungsformen
verwendet wird, einer Reibungskoeffizient-Reduzierbehandlung unterworfen werden
(beispielsweise durch Aufbringen eines Schmiermittel-Beschichtungsmaterials,
einer Chromplattierung und ähnlichem).
Alternativ kann das Dichtungsteil 8 aus einem Material
mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten hergestellt werden, beispielsweise
einem Harz, welches PTFE enthält
(unter der registrierten Marke Teflon bekannt) oder ähnliches enthält. Da in
diesen Fällen
der Abrieb des Dichtungsteiles 8 reduziert werden kann,
kann die Lebensdauer des Dichtungsteiles 8 verbessert werden. Zur
gleichen Zeit kann der Drehmomentverlust auf Grund der Reibung,
die zwischen dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles 8 und der Innenfläche des Nasenabschnitts 5B erzeugt
wird, wenn sich das Dichtungsteil 8 mit dem Kleinzahnrad 4 dreht,
reduziert werden.
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Darüber hinaus
kann ein Spalt zwischen dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles 8 und der Innenfläche des Nasenabschnitts 5B mit
einem Schmiermittel gefüllt
werden. Als ein Ergebnis kann ein Drehmomentverlust auf Grund der
Reibung, die zwischen dem Außendurchmesserabschnitt
des Dichtungsteiles 8 und der Innenfläche des Nasenabschnitts 5B erzeugt
wird, wenn sich das Dichtungsteil 8 mit dem Kleinzahnrad 4 dreht,
reduziert werden. Da ferner das Schmiermittel auch eine Dichtwirkung
hat, wird die Abdichtung zwischen dem Außendurchmesserabschnitt des
Dichtungsteiles 8 und der Innenfläche des Nasenabschnitts 5B verbessert.
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Obwohl
der Anlasser den Kragenabschnitt 10 auf der Motorseite
des Zahnradabschnitts 4a des Kleinzahnrades 4 in
der axialen Richtung aufweist, kann bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
der Kragenabschnitt 10 auch weggelassen werden. Obwohl
in diesem Fall die Abdichtfunktion auf Grund des Kragenabschnitts 10 nicht
erzielt werden kann, kann die gleiche Abdichtfunktion, die durch
das Abdichtteil 8 geliefert wird, in der gleichen Weise
wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erhalten werden.
Zusätzlich
kann der maximale Außendurchmesser
des Nasenabschnitts 5B (der Durchmesser des Zapfens, der
in das Befestigungsloch auf der Seite der Maschine bei dieser Ausführungsform
eingesetzt ist) weiter reduziert werden. Demzufolge wird das Montieren
innerhalb des Fahrzeugs weiter verbessert.
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Die
Beschreibung der Erfindung ist hier lediglich als Beispiel aufzufassen,
und es sind somit Abwandlungen möglich,
ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen bzw. die somit
in den Rahmen der Erfindung fallen. Solche Abwandlungen sind somit
nicht so zu interpretieren, daß sie
aus dem Rahmen der Erfindung fallen bzw. von der Erfindung nicht
mit umfaßt
sind.