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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Die
vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die
Japanische Patentanmeldung Nr. 2009-151240 , eingereicht
am 25. Juni 2009, und nimmt deren Inhalt durch Bezugnahme mit auf.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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(Gebiet der Erfindung)
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schalter,
welcher den (Erreger)Strom eines Anlassermotors ein- und ausschaltet.
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(Beschreibung des Stands der Technik)
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Es
sind herkömmliche elektromagnetische Schalter bekannt,
welche den Erregerstrom für einen Anlassermotor, welcher
eine Maschine startet, ein- und ausschaltet.
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Wenn
ein beweglicher Kontakt durch eine Magnetkraft, die mittels Erregung
einer Erregerspule erzeugt wird, angetrieben wird, um so ein Paar
von fixierten Kontakten, welche beweglichen Kontakten gegenüberliegend
angeordnet sind, zu kontaktieren, wird das Paar von fixierten Kontakten
miteinander kurzgeschlossen. Dadurch schließt der elektromagnetische
Schalter einen elektrischen Schaltkreis. Die Erregerspule ist mit
einem Schalteranschluss verbunden, über den sie in Reaktion
auf einen Einschaltvorgang eines Zündschalters erregt wird,
und das Paar von fixierten Kontakten ist mit einem Batterieanschluss
bzw. einem Motoranschluss verbunden, die beide an einer Kontaktabdeckung,
die in ein Joch der Erregerspule eingepasst ist, hervorstehend ausgebildet
sind. Ein Batteriekabel ist mit dem Batterieanschluss verbunden
und eine Motorleitung ist mit dem Motoranschluss verbunden. Der
elektrische Schaltkreis wird durch den Betrieb des elektromagnetischen
Schaltkreises geschlossen, wodurch ein Motor in Reaktion auf die
Leistungszuführung von einer Batterie ein Drehmoment erzeugt.
Das Drehmoment bzw. die Drehzahl wird beispielsweise durch ein epizyklisches
Untersetzungsgetriebe herabgesetzt und das Drehmoment auf ein Kleinzahnrad
bzw. Ritzel übertragen. Eine Maschinenkurbelwelle wird
durch das mit einem Außenkranzzahnrad, das an der Maschinenkurbelwelle
vorgesehen ist, in Eingriff kommende Ritzel gedreht und startet
so die Maschine.
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Bei
einem elektromagnetischen Schalter, wie er in der veröffentlichen
Japanischen Patentanmeldung Nr.
2004-319128 , wie in der
1 gezeigt
ist, sind Manschetten (collars)
101,
102 an dem
Boden der Kontaktabdeckung
100 einsatzgeformt und in jedem
Hohlabschnitt der Manschetten
101,
102 ist eine Batterieanschlussschraube
103 bzw.
eine Motoranschlussschraube
104 eingefügt. Die
Batterieanschlussschraube
103 und die Motoranschlussschraube
104 sind
bolzenartige Teile mit jeweiligen Köpfen
103a,
104a,
an welchen fixierte Kontakte
105,
105 ausgebildet
sind, und mit jeweiligen Füßen
103b,
104b,
auf deren Oberflächen Außengewinde ausgebildet
sind. Die Manschette
101 (
102) erstreckt sich von
dem Inneren der Kontaktabdeckung
100 nach außerhalb.
Ein Ende der Manschette
101 (
102) grenzt im Inneren
der Kontaktabdeckung
100 an die Seite, die dem fixierten
Kontakt
105 des Kopfes
103a (
104a) gegenüberliegt,
und das andere Ende der Manschette
101 (
102) grenzt
außerhalb der Kontaktabdeckung
100 an eine fixierte
Unterlegscheibe
106. Ringanschlüsse
107a,
108a sind
an einem Ende eines Batteriekabels
107 bzw. einer Motorleitung
108 ausgebildet.
Die Ringanschlüsse
107a,
108a sind jeweils
zwischen der fixierten Unterlegscheibe
106,
106 und
den Mutter
109,
109, die auf den auf den Füßen
103b,
104b der
Anschlussschrauben
103,
104, ausgebildeten Außengewinde
aufgeschraubt sind, eingefügt, und anschließend
werden die Ringanschlüsse
107a und
108a festgezogen.
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Für
den Fall, dass der elektromagnetische Schalter unter strengen bzw.
harten Umweltbedingungen benutzt wird, bei denen eine exzessive
Vibration der Verbrennungsmaschine direkt aufgenommen wird, kann
sich die Mutter 109 durch diese exzessive Vibration locker.
Daher ist es notwendig zu verhindern, dass das Batteriekabel 107 und/oder
die Motorleitung 108 sich von den jeweiligen Manschetten 101, 102 lösen.
Falls die Batterieanschlussschraube 103 und die Motoranschlussschraube 104, wie
vorangehend erläutert, über die Manschetten 101, 102 ausgebildet
sind, werden Anzugs- bzw. Spannbelastungen der Mutter 109, 109 in
der axialen Richtung durch die Manschetten 101, 102,
die eine große Festigkeit aufweisen, aufgenommen. Folglich kann
die Mutter 109 fest angezogen werden. Außerdem
kann das Locker der Mutter 109 durch eine Vibration bzw.
durch Alterung gut beherrscht werden, da die Kriechtoleranz von
Metall unter Druckbelastung verglichen mit Kunststoff hervorragend
ist.
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Jedoch
werden bei anderen, als den zuvor erläuterten elektromagnetischen
Schalter, ein O-Ring auf den äußeren Umfang jedes
Kopfes 103a, 104a der Batterieanschlussschraube 103 bzw.
der Motoranschlussschraube 104 an- bzw. eingepasst, um
die Luftdichtigkeit der Kontaktabdeckung 100 sicherzustellen.
Um die Dichtigkeit der Luftabdichtung zu verbessern, sollte ein
O-Ring mit ausreichender Dicke verwendet werden, der stark zusammengedrückt wird,
und sich folglich stark elastisch deformieren kann. Bei einem derartigen
Aufbau erhöht sich jedoch die erforderliche Dicke des O-Rings,
was einen größeren Außendurchmesser der
Kontaktabdeckung 100 erfordert. Um die Vergrößerung
des Außendurchmessers der Kontaktabdeckung 100 zu
verhindern, sollte daher ein dünnes Dichtungselement verwendet
werden.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der zuvor erläuterten
Probleme des Stands der Technik gemacht und es ist daher eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, einen elektromagnetischen Schalter zu
schaffen, welcher die erforderliche Dichtigkeit mit einem Dichtungselement
mit ausreichender Dicke sicherstellen kann, ohne dabei den Außendurchmesser
der Kontaktabdeckung auszudehnen.
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Um
die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, sieht
die vorliegende Erfindung einen elektromagnetischen Schalter vor,
der eine Erregerspule enthält, welche bei Erregung eine
Magnetkraft erzeugt, sowie einen beweglichen Kontakt, der durch
die Magnetkraft der Erregerspule angetrieben wird, ein Paar von
fixierten Kontakten, das dem beweglichen Kontakt gegenüberliegend
angeordnet ist, eine Kontaktabdeckung mit einer Bodenform, die eine
darin ausgebildete Kontaktkammer aufweist, die den beweglichen Kontakt
und das Paar von fixierten Kontakten aufnimmt, Rohrelemente, die
in die jeweiligen Anschlusslöcher, die am Boden der Kontaktabdeckung ausgebildet
sind, eingepasst sind, Anschlussschrauben, die in die jeweiligen
röhrenförmige Elemente bzw. Rohrelemente eingefügt
sind und mit dem Paar von fixierten Kontakten verbunden sind, Dichtungselemente,
die jeweilige Lücken zwischen den Anschlusslöchern
und den Anschlussschrauben abdichten, und Spannelemente, die auf
jeweilige Außengewinde der Anschlussschrauben aufgeschraubt sind,
so dass sie jeweilige Ringanschlüsse mit den Anschlussschrauben
fixieren; wobei die Anschlussschrauben Verschlussteile aufweisen,
die in der Richtung des Außendurchmessers hervorstehen, wobei
ein Ende der röhrenförmigen Elemente auf der Anschlusskammerseite
an die Verschlussteile bzw. -elemente grenzt, und wobei die Dichtungselemente näher
zu der Kontaktkammerseite hin als zu den Verschlussteilen der Anschlussschrauben
hin eingefügt sind.
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Da
Enden der Anschlussschrauben auf der Seite der fixierten Kontakte
an die Verschlussteile der Füße der Anschlussschrauben
grenzen, sind die Positionen der Anschlussschrauben relativ zu den Rohrelementen
reguliert bzw. festgelegt, und Druckkräfte, die in der
axialen Richtung auf die Spannelemente drücken, können
durch die Verschlussteile bzw. -elemente absorbiert werden. Da Räume
zwischen den Anschlusslöchern und den Anschlussschrauben
erzeugt worden sind, die näher zu der Kontaktkammerseite
als zu der Seite der Verschlussteile der Anschlussbolzen liegen,
kann die Luftdichtigkeit der Kontaktkammer durch Einfügen
bzw. Dazwischenlegen von Dichtungselementen in elastisch komprimierten
Zuständen in den Räumen sichergestellt werden.
Darüber hinaus dehnt sich die Kontaktabdeckung in radialer
Richtung auch dann nicht in einem Bereich aus, in welchen der Querschnitt
der röhrenförmigen Elemente nach elastischer Kompression
in die in der axialen Richtung projizierten bzw. hervorstehende
Ebene der Dichtungselemente fällt, falls Dichtungselemente
mit einer großen Dicke zur Verbesserung der Luftdichtigkeit
der Kontaktkammer verwendet werden.
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Es
wird bevorzugt, dass der fixierte Kontakt mittels Kerbverzahnung
mit einem gerändelten Abschnitt bzw. Rändelabschnitt,
der näher an der Kontaktkammerseite als an dem Dichtungselement
der Anschlussschraube ausgebildet ist, eingepasst wird.
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Gemäß dieser
Konfiguration haben Spalten zwischen den fixierten Kontakten den
Rändelabschnitten keinen nachteiligen Einfluss auf die
Luftdichtigkeit der Kontaktkammer, da die Luftdichtigkeit der Kontaktkammer
durch das Anordnen der Dichtungselemente an der gegenüberliegenden
Seite der Rändelabschnitte sichergestellt wird.
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Es
wird bevorzugt, dass das Rohrelement eine Kerbung aufweist, die
an der Innenoberfläche der Kontaktkammer ausgebildet ist.
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Gemäß diesem
Aufbau kann eine Belastung durch die Druckkraft der Spannelemente
in der axialen und der radialen Richtung verteilt werden, so dass
die Rohrelemente mit den Verschlussteilen zuverlässiger
in Eingriff gebracht werden können.
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Es
wird weiterhin bevorzugt, dass der Verschlussteil getrennt von der
Anschlussschraube vorgesehen wird.
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Gemäß dieser
Konfiguration ist kein komplizierter Ausbildungsschritt zum Ausbilden
eines Vorsprungs in der Mitte der Anschlussschrauben erforderlich,
und Verschlussteile können durch Befestigen von Verschlusselementen
an den Anschlussschrauben vorbereitet werden und so die Herstellung
der Produkte vereinfacht werden. Darüber hinaus können
die Dichtungselemente vor einem Vorbereiten bzw. Vorsehen der Verschlusselemente
an den Anschlussschrauben angepasst werden, wodurch die Dichtungselemente
leicht befestigt werden können.
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Es
wird bevorzugt, dass das Verschlusselement in einen Nutabschnitt,
der in einem Fuß der Anschlussschraube ausgebildet ist,
eingepasst wird.
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Gemäß dieser
Konfiguration kann die Festigkeit des Verschlusselements hinsichtlich
der Druckkraft des Spannelements durch Regulieren bzw. Einstellen
der Position des Verschlusselements in der axialen Richtung relativ
zu der Anschlussschraube groß gemacht werden, wodurch der
Ringanschluss fester an die Anschlussschraube angezogen werden kann.
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Es
wird bevorzugt, dass der Querschnitt des Verschlussteils kreisförmig
ist, und der Querschnitt des Nutabschnitts und der Kerbung einen
kreisförmigen Bogen aufweisen, welcher jeweils zu der Querschnittsform
des Verschlussabschnitts bzw. Verschlussteils passt.
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Da
gemäß dieser Konfiguration das Verschlusselement
und die Anschlussschraube bzw. das Verschlusselement und das Rohrelement
miteinander in Oberflächenkontakt stehen, kann eine auf
sie ausgeübte Belastung verteilt werden.
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Es
wird bevorzugt, dass das Verschlusselement ein C-Ring ist, der aus
einem Rundstahldraht ausgebildet ist.
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Der
C-Ring kann gemäß dieser Konfiguration auf die
Anschlussschraube in einem Zustand aufgebracht werden, bei dem ein
Durchmesser des Verschlusselements durch elastische Deformation
des C-Rings ausgeweitet ist. Wenn das Verschlussteil den Nutabschnitt
erreicht, versucht der Durchmesser des Verschlusselements zu seiner
ursprünglichen Größe zurückkehren,
wodurch das Verschlusselement sicher an der Anschlussschraube fixiert
werden kann.
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Es
wird bevorzugt, dass das Verschlussteil aus einem Klavierdraht hergestellt
ist.
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Der
Klavierdraht weist gemäß dieser Konfiguration
eine große Festigkeit auf und ist zuverlässig. Da
darüber hinaus der Klavierdraht elastisch ist, besitzt
der Klavierdraht ein gutes Befestigungsvermögen und ist
zur Verwendung als Verschlussteil geeignet.
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Es
wird bevorzugt, dass das Rohrelement aus Metall hergestellt ist.
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Da
Metall eine große Festigkeit aufweist, kann das Rohrelement
aus Metall hier eine große Druckkraft des Spannelements
gemäß dieser Konfiguration aushalten und da Metall
ebenso eine hohe Kriechtoleranz aufweist, kann ein Lösen
des Spannelements durch eine alterungsbedingte Verschlechterung
besser beherrscht werden.
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Es
wird bevorzugt, dass das Rohrelement durch Einsatzformen an der
Kontaktabdeckung vorgesehen ist.
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Da
gemäß dieser Konfiguration das Rohrelement gleichzeitig
mit dem Ausbilden der Kontaktabdeckung ausgebildet werden kann,
kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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In
der begleitenden Zeichnung zeigt:
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1 eine
Querschnittsansicht einer herkömmlichen Kontaktabdeckung
und seiner Umgebung bei einem elektromagnetischen Schalter;
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2 eine
Gesamtansicht eines Anlassers mit einem elektromagnetischen Schalter;
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3 eine
Querschnittsansicht des gesamten elektromagnetischen Schalters der
ersten Ausführungsform;
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4 eine
vergrößerte Ansicht von einem wesentlichen Teil
A der 3, das einen Eingriffszustand der Kerbung der
Manschette mit dem C-Ring darstellt; und
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5 eine
Querschnittsansicht einer Kontaktabdeckung und seiner Umgebung,
bei einem elektromagnetischen Schalter der zweiten Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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Wie
in 2 gezeigt, ist ein elektromagnetischer Schalter 1 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform in einem Anlasser montiert
und schaltet eine Leitung des (Erreger-)Stroms für einen
Anlassermotor 2 ein/aus. Wie in 3 gezeigt,
enthält der elektromagnetische Schalter 1 eine
Erregerspule 3, welche bei Erregung eine Magnetkraft erzeugt,
einen beweglichen Kontakt 4, der durch die Magnetkraft
der Erregerspule angetrieben wird, ein Paar von fixierten Kontakten 5, 5 die
gegenüberliegend dem beweglichen Kontakt 4 angeordnet
sind, eine Kontaktabdeckung 6, die eine Bodenform mit einer
Kontaktkammer 6a aufweist, worin der bewegliche Kontakt 4 und das
Paar von fixierten Kontakten 5, 5 vorgesehen sind,
sowie Manschetten 7, 8, die in jeweilige in dem Boden
der Kontaktabdeckung 6 eingepasste Anschlusslöcher 6b, 6b eingepasst
sind, aufweist. Der elektromagnetische Schalter 1 enthält
ferner Anschlussschrauben 9, 10, die in jeweilige
Hohlabschnitte der Manschetten 7,8 eingefügt
sind und das Paar von fixierten Kontakten 5, 5 elektrisch
verbinden, sowie O-Ringe 11, 11, die jeweilige
Lücken bzw. Spalten zwischen den Anschlusslöchern 6b, 6b und den
Anschlussschrauben 9, 9c abdichten, sowie Mutter 14, 14,
die auf die jeweiligen Außengewinde der Anschlussschrauben 9, 10 aufgeschraubt
sind, so dass sie jeweils Ringanschlüsse 12a, 13a an
den Anschlussschrauben 9, 10 fixieren. Hierbei
bilden in der vorliegenden Erfindung die Manschetten 7, 8 die röhrenförmigen
Elemente bzw. Rohrelemente, der O-Ring bildet ein Dichtungselement
und die Nut 14 ein Spannelement.
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Wie
in 3 gezeigt, besitzt die Erregerspule 3 eine
Zweilagenwicklung, die um einen zylindrischen Wickelkörper 15 gewickelt
ist, der an einem seiner beiden Enden Flansche aufweist. Der Wickelkörper 15 ist
in einem zylindrischen Joch 16 aufgenommen und grenzt über
ein Pufferelement 17 an einem Bodenwandabschnitt 16a,
der an einem Ende des Jochs 16 ausgebildet ist. Darüber
hinaus ist eine magnetische Platte 18, die ein Loch in
ihrer Mitte aufweist, an einer Öffnung des anderen Endes
des Jochs 16 angeordnet und grenzt an einer Endoberfläche
des Wickelkörpers 15. Wenn mit Zündschlüssel ein
Ein-Schaltvorgang ausführt wird, wird die Erregerspule 3 erregt
und erzeugt einen magnetischen Fluss, der zusammen mit dem Joch 16 und
der magnetischen Platte 18 einen magnetischen Kreis bildet.
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Wie
in 3 gezeigt, ist ein fixierter Eisenkern 19,
der unter Druckausübung mit einem Ende in das Loch der
Magnetplatte 18 eingepasst ist, an einem Hohlabschnitt
des Wickelkörpers 15 mit einem Einfügungsloch
in seiner Mitte fixiert und ein beweglicher Eisenkern 20,
der an dem gegenüberliegenden anderen Ende des fixierten
Eisenkerns 19 angeordnet ist, ist gleitend in den Hohlabschnitt
des Wickelkörpers 15 eingefügt. Ein konkaver
Abschnitt ist auf einer dem fixierten Eisenkern 19 gegenüberliegenden
Oberfläche des beweglichen Eisenkerns 20 ausgebildet.
Eine Antriebsfeder 21 ist zwischen einem Boden des konkaven
Abschnitts des beweglichen Eisenkerns 20 und einer dem
beweglichen Eisenkern 20 gegenüberliegenden Oberfläche
des fixierten Eisenkerns 19 angeordnet, wodurch der bewegliche
Eisenkern 20 gegenüber der Seite des fixierten
Eisenkerns 19 vorgespannt ist. Darüber hinaus
ist ein Verbinder eines nicht näher dargestellten Ganghebels auf
einer Oberfläche ausgebildet, die der dem fixierten Eisenkern 19 gegenüberliegenden
Seite des beweglichen Eisenkerns 20 gegenüberliegt.
Der Ganghebel treibt ein Kleinzahnrad bzw. Ritzel 2a eines
Anlassers an, um es in Richtung der Seite des Zahnkranzes 2b zu
drücken.
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Wie
in 3 gezeigt, ist ein Stab 22 in ein Einfügeloch
des fixierten Eisenkerns 19 geführt und ein Ende
des Stabs 22 erstreckt sich in Richtung des konkaven Abschnitts 20b des
beweglichen Eisenkerns 20. Der bewegliche Kontakt 4 ist
aus einem Material hergestellt, das eine hervorragende elektrische
Leitfähigkeit aufweist und ist an dem anderen Ende des
Stabes 22 angeordnet, um entlang des Stabs 22 gleitend
gelagert zu sein. Durch Anordnen einer Kontaktdruckfeder 23 zwischen
dem beweglichen Kontakt 4 und einem großen Durchmesserabschnitt 22a,
der mittig auf dem Stab 22 angeordnet ist, wird darüber
hinaus der bewegliche Kontakt 4 in Richtung eines Stoppers 22a,
der an der Spitze des Stabs 22 vorgesehen ist, vorgespannt.
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Der
fixierte Kontakt 5 ist aus einem Material hergestellt,
das eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit aufweist
und besteht aus einem Paar von Kontakt, wobei ein Kontaktpunkt mit
einer Batterie elektrisch verbunden ist und ein Kontaktpunkt mit dem
Motor elektrisch verbunden ist. Wie in 3 gezeigt,
ist ein Paar der fixierten Kontakte an den Boden der Kontaktabdeckung 6 gegenüberliegend
dem beweglichen Kontakt derart angeordnet, dass der bewegliche Kontakt
sie ohne weiteres kontaktieren bzw. sich von ihnen lösen
kann, d. h. eine Verbindung herstellen bzw. unterbrechen kann.
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Die
Kontaktabdeckung 6 ist aus einem isolierenden Material
hergestellt, das eine große Wärmebeständigkeit
aufweist, wie etwa Phenolharz und ist in einer annähernd
zylindrischen Topf- bzw. Becherform, wie in 3 gezeigt,
ausgebildet, und weist die Kontaktkammer 6a auf, die darin
den beweglichen Kontakt 4 und das Paar von fixierten Kontakten 5, 5 aufnimmt.
Durch Anordnen einer Rückstellfeder 27 zwischen
einem konvexen Abschnitt 6c an der Mitte des Bodens der
Kontaktabdeckung 6 und einem Ende auf eine dem beweglichen
Kontakt 4 des Stabs 22 zugewandten Seite, wird
darüber hinaus der Stab 22 in der Richtung der
der fixierten Kontaktseite gegenüberliegenden Seite vorgespannt.
Eine Öffnungsseite der Kontaktabdeckung 6 ist
in einer Öffnung des Jochs 16 eingefügt,
wobei ein Ende des Umfangs mittels Gesenkdrücken an dem
Joch 16 fixiert ist. Hierbei grenzt das Öffnungsende
der Kontaktabdeckung 6 über eine Abdichtung (packing),
die aus Kunstharz hergestellt ist, an die Magnetplatte 18, um
die Luftdichtigkeit der Kontaktkammer 6a sicherzustellen.
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Die
Manschette 7 (8) ist aus einem Metall, wie etwa
Eisen, hergestellt, und, wie in 4 gezeigt,
in ein Anschlussloch 6b eingepasst, das in den Boden der
Kontaktabdeckung 6 für den Batterieanschluss (den
Motoranschluss) beispielsweise durch Einsatzformen ausgebildet ist.
Ein Endabschnitt an der Seite der Kontaktkammer 6a der
Manschette 7 (8) ist dabei etwas weiter innen
als ein Öffnungsende des Anschlusslochs 6b angeordnet,
wodurch ein Raum in der hervorstehenden Ebene in der axialen Richtung
der Manschette 7 (8) ausgebildet ist. Darüber
hinaus ist an dem Innendurchmesserendabschnitt auf der Seite der
Kontaktkammer 6a der Manschette 7 (8)
ein kreisförmiger Kerbungsabschnitt bzw. eine kreisförmige
Kerbung 7a (8a) ausgebildet.
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Wie
in 3 gezeigt, ist die Anschlussschraube 9 (10)
ein bolzenförmiges Element mit einem Kopf 9a (10a),
dessen Durchmesser größer ist als der Schaftdurchmesser,
und mit einem Fuß 9b (10b) an einer Stelle,
bei welcher das Außengewinde ausgebildet ist. Die Anschlussschraube 9 (10)
ist aus einem Metallmaterial hergestellt, das eine große
Festigkeit aufweist, wie etwa Stahl. Die Anschlussschraube 9 ist
eine Batterieanschlussschraube 9, die mit einer nicht näher
dargestellten Batterie verbunden ist, und die Anschlussschraube 10 ist
eine Motoranschlussschraube, die mit einem Motor 2 verbunden
ist. Ein Paar von fixierten Kontakten 5, 5 ist
an die Köpfe 9a bzw. 10a hartgelötet.
Wie in 4 gezeigt, ist darüber hinaus eine U-förmige
Nut 9c (10c) (der Nutabschnitt der vorliegenden
Erfindung) umlaufend etwa in der Mitte des Fußes 9b (10b)
ausgebildet, bei dem kein Außengewinde ausgebildet ist.
Ein Verschlussteil, das in der Richtung des Außendurchmessers
hervorsteht, ist durch Einpassen eines C-Rings 25 (das
Verschlusselement der vorliegenden Erfindung) in die U-fömige
Nut 9c (10c) ausgestaltet. Der C-Ring 25 wird
durch Aufrollen von beispielsweise einem Klavierdraht mit annähernd
kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Der Fuß 9a (10a)
der Anschlussschraube 9 (10) ist in einen Hohlabschnitt
der Manschette 7 (8) von der Innenseite der Kontaktabdeckung 6 in
Richtung der Außenseite eingefügt, und der Fuß 9a (10a)
steht mit dem Kerbabschnitt bzw. der Kerbung der Manschette 7 (8)
in Eingriff, wodurch die Position der Anschlussschraube 9 (10)
eingestellt ist. Außerdem ist die Krümmung des
Querschnitts des C-Rings 25 praktisch gleich der Krümmung
des Kreisabschnitts der U-förmigen Nut 9c (10c)
und des Kreisabschnitts der Kerbung 7a (8a). Der
C-Ring 25 kontaktiert die Ebene bzw. Oberfläche
der U-förmigen Nut 9c (10c) und der Kerbung 7a (8a).
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Der
O-Ring 11 ist aus Kunstharz hergestellt, das eine Elastizität
aufweist, und wie in 4 gezeigt, wird der O-Ring 11 entlang
der Anschlusschrauben 9 (10) näher zu
dem Kopf 9a (10a) hin als zu dem C-Ring 25 hin
eingespannt. Die Dicke des O-Rings 11 ist vor dem Einbau
leicht größer als die Dicke der Manschette 7 (8).
Nachdem der O-Ring 11 verbaut ist, wird er zwischen dem
Anschlussloch 6b und der Anschlussschraube 9 (10)
elastisch komprimiert, wodurch dieser Raum abgedichtet wird und
die Luftdichtigkeit der Kontaktkammer 6a sichergestellt ist.
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Wie
in 3 gezeigt, wird eine Mutter 14 auf das
Außengewinde der Anschlussschraube 9 (10) geschraubt
und zieht den Ringanschluss 12a (13a), der an
der Spitze des Batteriekabels 12 (Motorkabels 13)
ausgebildet ist, fest und fixiert diesen so zwischen der Mutter
und einer fixierten Beilagscheibe 26, welche an ein Ende
der Manschette 7 (8) angrenzt. Die Druckkraft,
die durch das Anziehen der Mutter ausgeübt wird, wird durch
den C-Ring 25 der Anschlussschraube 9 (10) über
die Manschette 7 (8) aufgenommen.
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Als
nächstes wird der Betrieb des elektromagnetischen Schalters 1 erläutert.
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Die
Erregerspule 3 wird durch einen Ein-Schaltvorgang des Zündschalters
erregt und erzeugt eine Magnetkraft; der fixierte Eisenkern 19 und der
bewegliche Eisenkern 20 werden magnetisiert. Während
der bewegliche Kontakt 4 die Rückstellfeder 27 über
den Stab 22 zusammendrückt, nähert sich
der bewegliche Kontakt dem festen Kontakt 5, wobei zur
gleichen Zeit der bewegliche Eisenkern 20 in Richtung des
feststehenden Eisenkerns 19 angezogen wird. Wenn der bewegliche
Kontakt 4 an den feststehenden Kontakt 5 anstößt,
trennt sich der bewegliche Kontakt 4 von dem Stopper 22b und übt
ein Kontaktdruck durch Zusammendrücken der Kontaktdruckfeder 23 aus.
Außerdem schließt der bewegliche Kontakt 4 die
Batterieanschlussschraube 9 und die Motoranschlusschraube 10 über
das Paar von fixierten Kontakten kurz und der Motor 2 nimmt
den Betrieb in Reaktion auf die Zufuhr von elektrischer Leistung
aus der Batterie auf und erzeugt ein Drehmoment. Wenn andererseits
der bewegliche Eisenkern 20 in Richtung des feststehenden
Eisenkerns 19 gezogen wird, wird das Ritzel 2a mit
Hilfe des Verbinders 20a des beweglichen Eisenkerns 20,
der den nicht näher dargestellten Ganghebel antreibt, in Richtung
der Seite des Zahnkranzes 2b der Maschine gedrückt,
das Drehmoment des Motors 2 übertragen und die
Maschine gestartet.
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Nachdem
die Maschine gestartet worden ist, wird die Erregung der Erregerspule
gestoppt und die Anziehungskraft zwischen dem feststehenden Eisenkern 19 und
dem beweglichen Eisenkern 20 verschwindet durch einen Ausschaltvorgang
des Zündschalters. Durch die Kraft der Rückstellfeder 27 wird somit
der Stab 22 zurückgestellt und der bewegliche Kontakt 4 von
dem fixierten Kontakt 5 getrennt, wodurch der Betrieb des
Motors 2 unterbrochen wird.
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(Wirkung der ersten Ausführungsform)
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Da
ein Ende der Manschette 7 (8) auf der Seite der
Kontaktkammer 6a an den C-Ring 25 des Fußes 9a (10a)
der Anschlussschraube 9 (10) grenzt, ist die Position
der Anschlussschraube 9 (10) relativ zu der Manschette 7 (8)
eingestellt und die Druckkraft der Mutter 14 in der axialen
Richtung kann durch das Verschlusselement aufgenommen werden. Demgemäß wird
zwischen dem Anschlussloch 6b und der Anschlussschraube 9 (10)
an einer Stelle, die näher zu der Kontaktkammer 6a hin
als zu dem C-Ring 25 der Anschlussschraube 9 (10)
hin liegt, ein Raum erzeugt. Die Luftdichtigkeit der Kontaktkammer 6a kann
ein Dazwischenlegen des O-Rings 11 in einem elastisch komprimierten
Zustand in diesen Raum sicherstellen. Auch wenn ein O-Ring 11 mit
einer großen Dicke zur Verbesserung der Luftdichtigkeit
der Kontaktkammer 6a verwendet wird, wird die Kontaktabdeckung 6 in
der radialen Richtung nicht in einen Bereich ausgedehnt, in welchem
der Querschnitt des O-Rings 11 nach der elastischen Kompression innerhalb
der Vorsprungs- bzw. Projektionsebene in der axialen Richtung der
Manschette 7 (8) fällt.
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Da
die Belastung durch die Druckkraft der Mutter 14 in der
axialen und der radialen Richtung durch Ausbilden einer Kerbung 7a (8a),
welche mit dem C-Ring 25 in Eingriff steht, auf der Innenoberfläche
der Manschette 7 (8), verteilt werden kann, wird der
Eingriff zwischen der Manschette 7 (8) und dem C-Ring 25 zuverlässiger
hergestellt.
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Der
komplizierte Ausbildungsschritt des mittigen Ausbildens eines Vorsprungs
auf der Anschlussschraube 9 (10) ist somit nicht
erforderlich wenn der C-Ring 25 in dem Verschlussabschnitt
verwendet wird. Das Verschlusselement kann durch Anbringen des C-Rings 25 an
der Anschlussschraube 9 (10) vorbereitet werden,
wodurch Produkte leichter hergestellt werden können. Darüber
hinaus kann der O-Ring 11 leichter aufgebracht bzw. befestigt
werden, da der O-Ring 11 durch das Vorbereiten des C-Rings 25 an
der Anschlussschraube 9 (10) eingepasst werden
kann.
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Die
Position des C-Rings 25 relativ zu der Anschlussschraube 9 (10)
in der axialen Richtung kann durch Ausbilden der U-förmigen
Nut 9c (10c), in welche der C-Ring 25 eingepasst
wird, in der Anschlussschraube 9 (10) eingestellt
werden. Dadurch kann die Festigkeit gegenüber der Druckkraft
der Mutter 14 erhöht werden und der Ringanschluss 12a (13a)
kann durch die Anschlussschraube 9 (10) stärker
angezogen werden.
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Da
der Querschnitt von sowohl der U-förmigen Nut 9c (10c)
als auch der Kerbung einen kreisförmigen Bogen aufweist,
welcher an die Querschnittsform des C-Rings jeweils angepasst ist,
werden die Oberflächen des C-Rings 25 und der
Anschlussschraube 9 (10) bzw. des C-Rings 25 und
der Manschette 7 (8) kontaktiert, wodurch einen
zwischen ihnen erzeugte Belastung verteilt werden kann.
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Da
der C-Ring ein gerundeter Stahldraht ist, kann der C-Ring in die
Anschlussschraube 9 (10) in einem Zustand eingefügt
werden, bei dem der Durchmesser des C-Rings 25 unter Verwendung
der elastischen Deformation des C-Rings 25 aufgeweitet
ist. Wenn der Festsetzungsabschnitt den Nutabschnitt erreicht, versucht
der Durchmesser des C-Rings zurückzukehren, wodurch der
C-Ring 25 sicher an der Anschlussschraube 9 (10)
fixiert werden kann.
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Falls
ein Klavierdraht für den C-Ring 25 verwendet wird,
können zuverlässige Produkte hergestellt werden,
da der Klavierdraht eine große Festigkeit aufweist. Da
ferner der Klavierdraht eine Elastizität aufweist, besitzt
der Klavierdraht ein gutes Befestigungsvermögen und ist
zur Verwendung als Verschlusselement geeignet.
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Durch
Herstellen der Manschetten 7 (8) aus Metall können
sie eine große Druckkraft der Mutter 14 aushalten,
da Metall eine hohe Festigkeit aufweist, und da Metall ebenso eine
hohe Kriechtoleranz aufweist, kann ein sich Locker der Mutter 14 durch eine
Alterungsverschlechterung beherrscht werden. Darüber hinaus
kann der Herstellungsprozess durch Ausbilden der Manschetten 7 (8)
Einsatzformen vereinfacht werden, da Manschetten 7 (8)
gleichzeitig mit dem Ausbilden der Kontaktabdeckung 6 ausgebildet
werden können.
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(2. Ausführungsform)
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Bei
dem elektromagnetischen Schalter der ersten Ausführungsform
ist der fixierte Kontakt auf dem Kopf 9a (10a)
der Anschlussschraube 9 (10) hartgelötet,
bei dem elektromagnetischen Schalter der zweiten Ausführungsform
wird der feststehende Kontakt dagegen mittels Kerbverzahnung mit
einem gerändelten Abschnitt 9d (10d)
eingepasst, der an einem Ende der Kontaktkammer 6a der
Anschlussschraube 9 (10), wie in 5 gezeigt,
ausgebildet ist.
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Da
ein Spalt zwischen einem eingepassten Kerbverzahnungsabschnitts
des fixierten Kontakts 5 erzeugt wird, ergibt sich bei
dieser Konfiguration jedoch die Gefahr, dass die Luftdichtigkeit
der Kontaktkammer 6a verringert ist. Durch Einfügen
des O-Rings 11 in den Fuß 9b (10b)
der Anschlussschraube 9 (10) und zwischen den
Rändelabschnitt 9d (10d) und den C-Ring 25,
wird ein Dichtungselement außerhalb des Rändelabschnitts 9d (10d)
angeordnet und die Luftdichtigkeit der Kontaktkammer 6a sichergestellt,
wodurch der Spalt zwischen dem fixierten Kontakt 9 und
dem Rändelabschnitt 9d (10d) keinen nachteiligen
Einfluss auf die Luftdichtigkeit der Kontaktkammer 6a besitzt.
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Der übrige
Aufbau und die übrigen Effekte und Wirkungen sind die gleichen
wie bei der ersten Ausführungsform.
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(Modifikation)
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Die
Manschette 7 (8) kann entweder locker in die Kontaktabdeckung 6 eingepasst
sein oder in die Kontaktabdeckung 6 eingepresst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2009-151240 [0001]
- - JP 2004-319128 [0005]
