DE102012102970B4

DE102012102970B4 - Anlasser für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102012102970B4
Application number: DE102012102970.9A
Authority: DE
Inventors: Yukio Nawa; Youichi Hasegawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2019-03-21
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: DE102012102970A1; JP2012225189A; CN102734035A; JP5659936B2; US8555735B2; US20120260770A1; CN102734035B

Abstract

Der Anlasser umfasst einen elektromagnetischen Schalter, der einen ersten Solenoid zum Herausschieben der Ritzelwelle zu der Seite einer Maschine und einen zweiten Solenoid zum Öffnen und Schließen eines Hauptkontakt, durch den ein Strom zu einem Motor zugeführt wird, umfasst. Der erste und zweite Solenoid sind koaxial zu der Ritzelwelle angeordnet. Der erste und zweite Tauchkolben, die in dem ersten und zweiten Solenoid umfasst sind, sind jeweils in der axialen Richtung des Anlassers in Überschneidung miteinander so angeordnet, dass ein hinterer Abschnitt des ersten Tauchkolbens in den zweiten Tauchkolben eintritt, wenn sie aberregt sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anlasser für Fahrzeuge.
Beschreibung der verwandten Technik
Die Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung JP 2009-191 843 A , die durch die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde, beschreibt einen Anlasser, der für eine Leerlaufstoppvorrichtung vorteilhaft verwendet werden kann. Dieser Anlasser ist mit einem elektromagnetischen Schalter vom Tandem-Solenoid-Typ ausgestattet, der einen ersten Solenoid zum Herausschieben eines Ritzels des Anlassers zu einem Zahnkranz einer Maschine durch einen Umstellhebel, sowie einen zweiten Solenoid zum Unterbrechen eines Stroms, der an einem Motor zugeführt wird, durch Öffnen und Schließen eines Hauptkontakts umfasst, wobei der erste und zweite Solenoid als Tandem in der axialen Richtung des Anlassers angeordnet sind. Da der erste und zweite Solenoid unabhängig voneinander gesteuert werden können, d.h., da die Zeitvorgabe zum Herausschieben des Ritzels und die Zeitvorgabe zum Zuführen eines Stroms zu dem Motor unabhängig voneinander gesteuert werden können, kann dieser Anlasser für eine Leerlaufstoppsteuervorrichtung vorteilhaft genutzt werden.
Die Leerlaufstoffsteuervorrichtung ist eine Vorrichtung, die es ermöglicht, eine Maschine eines Fahrzeugs durch Abtrennen einer Kraftstoffzufuhr zu der Maschine automatisch zu stoppen, wenn das Fahrzeug an einer roten Ampel einer Kreuzung oder aufgrund eines Verkehrsstaus gestoppt wird, und durch Veranlassen eines Betriebs des Anlassers die Maschine automatisch erneut zu starten, wenn danach eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllt ist (beispielsweise wenn der Fahrzeugfahrer das Bremspedal auslässt oder das Getriebe in den „Drive“-Bereich schaltet). Fahrzeuge, die eine solche Leerlaufstoppsteuervorrichtung verwenden, nehmen zu, weil dies zur Verringerung der Kohlenstoffdioxidemission und des Kraftstoffverbrauchs beiträgt.
Der Anlasser, der in dem oben genannten Patentdokument beschrieben ist, weist einen Aufbau auf, bei dem ein Tauchkolben durch eine magnetische Kraft (Anziehungskraft eines Elektromagnets) angezogen wird, die durch den ersten Solenoid erzeugt wird, um das Ritzel durch den Umschalthebel, der mit dem Tauchkolben gekoppelt ist, herauszuschieben, wobei die Ankerwelle des Motors und die Ritzelwelle durch eine Planetenradgetriebevorrichtung koaxial miteinander gekoppelt sind.
Ebenso ist ein Anlasser vom Drehzahluntersetzungstyp bekannt, bei dem die Ankerwelle eines Motors und die Ritzelwelle parallel zueinander angeordnet sind, und die Drehung der Ankerwelle durch eine Untersetzungsgetriebevorrichtung auf die Ritzelwelle übertragen wird. Zum Vergleich als Beispiel das japanische Patent JP 4 207 854 B2 . Der Drehzahluntersetzungstyp-Anlasser, wie er in diesem Patentdokument beschrieben ist, ist dazu ausgestaltet, durch ein Ineinandergreifen mit einem Tauchkolben, der von einem elektromagnetischen Schalter umfasst ist, der koaxial zu der Ritzelwelle angeordnet ist, die Ritzelwelle zu einer Maschine herauszuschieben.
Allerdings weist der elektromagnetische Schalter des Anlassers, der in dem früheren Patentdokument beschrieben ist, das Problem auf, dass seine axiale Länge groß ist, weil der erste und zweite Solenoid als Tandem in der axialen Richtung des Anlassers angeordnet sind. Bei dem Drehzahluntersetzungstyp-Anlasser, der in dem zuletzt genannten Patentdokument beschrieben ist, ist der elektromagnetische Schalter koaxial zu der Ritzelwelle angeordnet. Wenn der elektrische Schalter von Tandem-Solenoid-Typ, der in dem früheren Patentdokument beschrieben ist, in dem Anlasser verwendet wird, der in dem zuletzt genannten Dokument beschrieben ist, nimmt demzufolge die axiale Länge des Anlassers, der die Ritzelwelle umfasst, weiter zu, wodurch Schwierigkeiten bei der Montage an einem Fahrzeug verursacht werden.
Zudem kann sich im Vergleich zu den herkömmlichen Drehzahluntersetzungstyp-Anlasser, der in dem letzten Patentdokument beschrieben ist, die Einbaufähigkeit von Verbindungen eines Motoranschlussdrahts, der von dem Motor zu der M-Kontaktschraube gezogen wird, aufgrund der langen axialen Länge verschlechtern, da die Position einer M-Kontaktschraube (einer Motor-Kontaktschraube), die an einer Kunstharzabdeckung des elektromagnetischen Schalters fixiert ist, in der axialen Richtung erheblich versetzt wird.
Die chinesischen Gebrauchsmuster CN 2 646 410 Y und CN 2 683 885 Y beziehen sich auf Starter bzw. Anlasser von einer Gattung, bei der eine Welle einer Reduktionsvorrichtung parallel zur Ausgangswelle eines Elektromotors angeordnet ist, und eine Koppelung durch elektromagnetische Stellglieder geschaltet wird.
KURZFASSUNG
Eine beispielhafte Ausführungsform sieht einen Anlasser vor, mit:

einem Motor zum Erzeugen eines Antriebdrehmoments;
einer Ritzelwelle, die parallel zu einer Ankerwelle des Motors angeordnet ist;
einem Ritzel, das durch die Ritzelwelle gehalten wird, um sich zusammen mit der Ritzelwelle zu drehen;
einer Untersetzungsgetriebevorrichtung zur Verringern einer Drehzahl des Motors und zum Erhöhung des Antriebdrehmoments;
einer Kupplung zum Übertragen des Antriebdrehmoment, das durch die Untersetzungsgetriebevorrichtung erhöht wird, auf die Ritzelwelle; und
einem elektromagnetischen Schalter, der einen ersten Solenoid zum Herausschieben der Ritzelwelle zu der Seite einer Maschine unter Verwendung einer magnetischen Kraft, die durch eine erste Spule erzeugt wird, sowie einen zweiten Solenoid zum Öffnen und Schließen eines Hauptkontakts, durch den übereinstimmend mit einer Erregung/Aberregung einer zweiten Spule ein Strom zu dem Motor zugeführt wird, umfasst, wobei der erste und zweite Solenoid koaxial zu der Ritzelwelle angeordnet sind,
der Anlasser ist dazu ausgestaltet, das Antriebdrehmoment, das auf die Ritzelwelle übertragen wird, auf einen Zahnkranz einer Maschine zu übertragen, um die Maschine anzukurbeln,
wobei, wenn eine Seite des Ritzels in einer axialen Richtung des Anlassers als eine vordere Endseite bezeichnet wird, und eine Seite, die dem Ritzel in der axialen Richtung gegenüberliegt, als eine hintere Endseite bezeichnet wird,
der erste Solenoid und der zweite Solenoid sich eine magnetische Scheibe teilen, die eine Ringform aufweist und zwischen der ersten und zweiten Spule orthogonal zu einer axialen Mittenrichtung der ersten und zweiten Spule angeordnet ist,
die erste Spule an der vorderen Endseite in Bezug auf die magnetische Scheibe angeordnet ist,
die zweite Spule an der hinteren Endseite in Bezug auf die magnetische Scheibe angeordnet ist,
der erste Solenoid umfasst einen ersten Tauchkolben zum Herausschieben der Ritzelwelle zu der Seite der Maschine, indem dieser durch eine magnetische Kraft, die durch die erste Spule erzeugt wird, angezogen wird, und
der erste Tauchkolben ist an einem radial äußeren Umfang desselben mit einem Stufenabschnitt ausgebildet,
wobei, wenn ein Abschnitt des ersten Tauchkolbens an der vorderen Endseite in Bezug auf den Stufenabschnitt als ein Tauchkolbengleitabschnitt bezeichnet wird, und ein Abschnitt des ersten Tauchkolben an der hinteren Endseite in Bezug auf den Stufenabschnitt als hinterer Tauchkolbenabschnitt bezeichnet wird,
ein äußerer Durchmesser des hinteren Tauchkolbenabschnitts kleiner als ein äußerer Durchmesser des Tauchkolbengleitabschnitts ist,
der zweite Solenoid umfasst einen zweiten Tauchkolben, der sich in einer Richtung zum Schließen des Hauptkontakts bewegt, indem dieser durch eine magnetische Kraft, die durch die zweite Spule erzeugt wird, angezogen wird,
der zweite Tauchkolben weist eine Form eines Zylinders auf, der zu der vorderen Endseite geöffnet ist und bei dem ein innerer Durchmesser des Zylinders größer als der äußere Durchmesser des hinteren Tauchkolbenabschnitts ist, und
der erste und zweite Tauchkolben sind in der axialen Richtung in Überschneidung miteinander angeordnet, sodass der hintere Tauchkolbenabschnitt in den zweiten Tauchkolben eintritt, wenn die erste und zweite Spule abgeschaltet ist.

Gemäß der beispielgebenden Ausführungsform ist es möglich, die Länge des elektromagnetischen Schalters vom Tandem-Solenoid-Typ, der koaxial zu einer Ritzelwelle des Starters angeordnet ist, zu verringern.
Andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einschließlich der Zeichnungen und den Ansprüche besser verständlich.
Figurenliste
In den begleitenden Zeichnungen zeigen:

1 eine Schnittansicht eines Anlassers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine vergrößerte Schnittansicht eines elektromagnetischen Schalters, der in dem in 1 gezeigten Anlasser umfasst ist;
3 eine Draufsicht auf den in den 1 gezeigten Anlasser mit Sicht auf die hintere Seite in der axialen Richtung des Anlassers;
4 ein Diagramm einer elektrischen Schaltung des in 1 gezeigten Anlassers; und
5 einen Graph, der einen Verlauf der Anziehungskraft des ersten Solenoids, der in dem elektromagnetischen Schalters des in 1 gezeigten Anlassers umfasst ist, zeigt.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Erste Ausführungsform
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein Drehzahluntersetzungstyp-Anlasser 2 als erste Ausführungsform der Erfindung einen Motor 3 zum Erzeugen eines Drehmoments, eines Ritzelwelle 5, die parallel zu einer Ankerwelle 4 des Motors 3 angeordnet ist, ein Ritzel 6, das an dem äußeren Umfang der Ritzelwelle 5 fixiert ist, um sich zusammen mit der Ritzelwelle 5 zu drehen, eine Untersetzungsgetriebevorrichtung (später beschrieben) zum Verringern der Drehzahl des Motors 3 und zum Erhöhen des Drehmoments des Motors 3, eine Kupplung 7 zum Übertragen des Drehmoments, das durch die Untersetzungsgetriebevorrichtung erhöht wird, zu der Ritzelwelle 5, und einen elektromagnetischen Schalter 1, der koaxial zu der Ritzelwelle 5 angeordnet ist.
Der Motor 3 ist ein Kommutator-Motor, der eine Magnetfeldvorrichtung (später beschrieben) zum Erzeugen eines Magnetfelds, einen Anker 9 mit einem Kommutator 8, der auf der Ankerwelle 4 angeordnet ist, und Bürsten 10 umfasst. Bei dieser Ausführungsform ist die Magnetfeldvorrichtung des Motors 3 eine Spulentyp-Feldvorrichtung, die Magnetfeldpole 13, die durch Schrauben 12 an einem inneren Umfang eines Jochs fixiert sind, das einen magnetischen Kreis bildet, sowie eine flache Verdrahtung 14 als Feldspule, die um die Magnetpole 13 gewickelt ist, umfasst. Anderenfalls kann die Magnetfeldvorrichtung eine Magnettyp-Feldvorrichtung sein, in der an dem inneren Umfang des Jochs 11 Permanentmagnete angeordnet sind.
Die Ritzelwelle 5 ist in eine Steilgewinde-Kerbverzahnung eingesetzt und mit dem Kerbverzahnungsrohr 15 verbunden, so dass sie in der axialen Richtung des Anlassers beweglich ist (in der Links-Rechts-Richtung in 1). Die Ritzelwelle 5 ist mit einem durchgebohrten Loch an einem axial mittleren Abschnitt ihrer hinteren Endoberfläche an der Seite, die der Maschine gegenüberliegt, ausgebildet (an der rechten Seite in 1). Eine Stahlkugel 16 ist in diesem durchgebohrten Loch angeordnet. Das Ritzel 6 ist vertikal mit einer Kerbverzahnung auf dem äußeren Umfang der Ritzelwelle 5 eingepasst, die von der vorderen Endoberfläche (die linke Endoberfläche in 1) des Kerbverzahnungsrohrs 15 hervorsteht und durch eine Ritzelfeder 17 gegen die vordere Endoberfläche des Kerbverzahnungsrohrs 15 gepresst wird. Das Kerbverzahnungsrohr 15 ist durch ein Startergehäuse 19 über ein Kugellager 18 an dessen Endoberfläche auf der Seite des Ritzels drehbar gehalten, und es ist durch ein mittleres Gehäuse 21 über ein Kugellager 20 an dessen Endoberfläche auf der Seite, die dem Ritzel gegenüberliegt, drehbar gehalten. Eine Rückholfeder 22, welche die Ritzelwelle 5 zu der Seite, die der Maschine gegenüberliegt, in Bezug auf das Kerbverzahnungsrohr 15 beaufschlagt, ist innerhalb des Kerbverzahnungsrohrs 15 angeordnet.
Die Untersetzungsgetriebevorrichtung besteht aus einem Getriebezug, der ein Antriebsgetriebe 23, das in dem Endabschnitt der Ankerwelle 4 ausgebildet ist, einem Leerlaufgetriebe 24, das mit dem Antriebsgetriebe 23 in Eingriff steht, und einem Kupplungsgetriebe 25, das mit dem Leerlaufgetriebe 24 in Eingriff steht. Das Leerlaufgetriebe 24 ist durch eine Getriebewelle 24a, die in das mittlere Gehäuse 21 an dessen einem Endabschnitt verpresst eingesetzt ist, drehbar gehalten. Das Kupplungsgetriebe 25 ist auf dem äußeren Umfang eines Getriebeansatzabschnitts 26 mit einer zylindrischen Form eingepasst und durch den äußeren Umfang des Kerbverzahnungsrohrs 15 durch ein Lager 27 drehbar gehalten. Die Kupplung 7 umfasst ein Kupplungsäußeres, auf das eine Drehung des Kupplungsgetriebes 25 durch den Getriebeansatzabschnitt 26 übertragen wird, ein Kupplungsinneres, das mit dem Kerbverzahnungsrohr 15 einteilig ausgebildet ist, und Kupplungswalzen zum Übertragen einer Drehung von dem Kupplungsäußeren auf das Kupplungsinnere. Die Kupplung 7 ist eine Einwegkupplung, die durch Kupplungswalzen von dem Kupplungsäußeren auf das Kupplungsinnere übertragen kann, und eine Übertragung einer Leistung von dem Kupplungsinneren auf das Kupplungsäußere unterbrechen kann.
Anschließend wird der Aufbau des elektromagnetischen Schalters 1 mit Bezug auf die 2 bis 4 erklärt. Im Nachfolgenden wird die Ritzelseite (die linke Seite in 2) in der axialen Richtung als eine vordere Endseite bezeichnet, und die dem Ritzel gegenüberliegende Seite (die rechte Seite in 2) wird als eine hintere Endseite bezeichnet. Der elektromagnetische Schalter 1 umfasst eine erste Spule (nachstehend als SL1-Spule 28 bezeichnet) zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, wenn diese erregt wird, einen ersten Solenoid (bezeichnet als Solenoid SL1) zum Herausschieben der Ritzelwelle 5 zu der Seite der Maschine unter Verwendung der magnetischen Kraft, die durch SL1-Spule 28 erzeugt wird, eine zweite Spule (nachstehend als SL2-Spule 29 bezeichnet) zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, wenn diese erregt wird, und einen zweiten Solenoid (als Solenoid SL2 bezeichnet) zum Öffnen und Schließen eines Hauptkontakts (wird später beschrieben) übereinstimmend mit einer Erregung oder Aberregung der SL2-Spule 29. Der Solenoid SL1 und der Solenoid SL2 sind als Tandem entlang der axialen Richtung angeordnet.
Der Solenoid SL1 und der Solenoid SL2 teilen sich eine magnetische Scheibe 30, die zwischen der SL1-Spule 28 und der SL2-Spule 29 derart angeordnet ist, dass sie sich in der Richtung erstreckt, die orthogonal zu der axial mittleren Richtung der Spulen 28 und 29 verläuft. Die SL1-Spule 28 ist an der vorderen Endseite und die SL2-Spule 29 an der hinteren Endseite in Bezug auf die magnetische Scheibe 30 angeordnet. Wie in 4 gezeigt ist, sind diese Spulen 28 und 29 mit Stromzufuhranschlüssen 31 und 32 jeweils an ihrem einen Spulenende verbunden, und an ihrem anderen Spulenende geerdet. Bei dieser Ausführungsform wird die magnetische Scheibe 30 durch Laminieren einer Mehrzahl von Kernblechen gebildet, die durch Pressen einer dünnen Stahlplatte in kreisförmige Ringe gebildet werden. Ein fester Kern 33 mit einer zylindrischen Form ist um den äußeren Umfang der magnetischen Scheibe 30 angeordnet, so dass radial außerhalb der SL1-Spule 28 und der SL2-Spule 29 ein magnetisches Joch gebildet wird.
Der Solenoid SL1 umfasst einen ersten Tauchkolben (nachstehend als SL1-Tauchkolben 34 bezeichnet), der die Ritzelwelle 5 zu der Seite der Maschine bewegt, wenn er durch die SL1-Spule 28, die als Elektromagnet dient, angezogen wird, einen ersten fixierten Kern (nachstehend als der SL1-fixierte Kern 35 bezeichnet) zum Anziehen des SL1-Tauchkolbens 34, eine Tauchkolbenwelle 36 zum Übertragen einer Bewegung des SL1-Tauchkolbens 34 auf die Tauchkolbenwelle 5, eine Rückholfeder 37 zum Zurückschieben des SL1-Tauchkolbens 34, wenn die Anziehungskraft des Elektromagneten verschwindet, sowie eine Antriebsfeder 39 zum Speichern einer Reaktionskraft zum Verschieben des Ritzels 6 in einen Zahnkranz 38 (siehe 4) der Maschine.
Der SL1-Tauchkolben 34 ist mit einem hohlen Loch 34c ausgebildet, das seinen mittleren Bereich in der Längsachse durchdringt (in der Links-Rechts-Richtung in 2). Das hohle Loch 34c ist an seinem hinteren Ende durch eine Endscheibe 34d abgeschlossen. Das hohle Loch 34c ist mit einem engen Öffnungsabschnitt mit einem verringerten Durchmesser auf der Seite des vorderen Endes ausgebildet. Der SL1-fixierte Kern 35 ist innerhalb der SL1-Spule 28 angeordnet, so dass er dem SL1-Tauchkolben 34 an der vorderen Endseite in der axialen Richtung entgegensteht. Der SL1-fixierte Kern 35 ist mit dem festen Kern 33 durch eine Kernscheibe 40 verbunden, um einen magnetischen Weg zu bilden.
Die Tauchkolbenwelle 36 dringt durch den engen Öffnungsabschnitt 34e ein und ist mit dem SL1-Tauchkolben 34 zusammengefügt. Der vordere Endabschnitt der Tauchkolbenwelle 36 steht von dem vorderen Ende des SL1-Tauchkolbens 34 hervor, an dem das hohle Loch 34c geöffnet ist, dringt durch den SL1-fixierten Kern 35 hindurch und ist in das durchgebohrte Loch, das in der hinteren Endoberfläche der Ritzelwelle 5 ausgebildet ist, eingesetzt. Die Tauchkolbenwelle 36 ist an deren hinteren Ende mit einem Flanschabschnitt 36a ausgebildet, der einen größeren Durchmesser als den inneren Durchmesser des engen Öffnungsabschnitts 34e aufweist.
Die Rückholfeder 37 ist um den Umfang der Tauchkolbenwelle 36 angeordnet und an ihrem vorderen Ende durch die Stahlkugel 16 und an ihrem Ende durch die Kante des engen Öffnungsabschnitts 34e des SL1-Tauchkolbens gehalten. Die Antriebsfeder 39 ist in dem hohlen Loch 34c aufgenommen, das in einem Abschnitt des SL1-Tauchkolbens 34 ausgebildet ist, der näher zu dem hinteren Ende liegt als der enge Öffnungsabschnitt 34e, und sie ist an dem vorderen Ende durch den Flanschabschnitt 36a der Tauchkolbenwelle 36 gehalten und an dem hinteren Ende durch die Endplatte 34d, die das hintere Ende des hohlen Lochs 34c abschließt.
Der Solenoid SL2 umfasst einen zweiten Tauchkolben (nachstehend als SL2-Tauchkolben 41 bezeichnet), der sich in der Richtung zum Schließen des Hauptkontakts (zu der linken Seite in 2) bewegt, wenn er durch die SL2-Spule 29, die als Elektromagnet dient, angezogen wird, einen zweiten fixierten Kern (nachstehend als SL2-fixierter Kern 42 bezeichnet) zum Anziehen des SL2-Kolbens 41 und eine Rückholfeder 43 zum Zurückschieben des SL2-Tauchkolbens 41, wenn die Anziehungskraft des Elektromagnets verschwindet. Der SL2-Tauchkolben 41 umfasst einen Tauchkolbengleitabschnitt 41a mit der Form eines Zylinders, der an seinem vorderen Ende geöffnet ist, und einen Tauchkolbenabschnitt mit kleinem Durchmesser 41b, der einen verringerten Durchmesser aufweist und hinten an dem Tauchkolbengleitabschnitt 41a positioniert ist. Eine Flanschscheibe 41c mit einem Durchmesser, der geringfügig größer als der Tauchkolbenabschnitt mit kleinem Durchmesser 41b ist, ist an dem hinteren Ende des Tauchkolbenabschnitts mit kleinem Durchmesser 41b vorgesehen.
Der SL2-fixierte Kern 42 ist innerhalb der SL2-Spule 29 so angeordnet, dass er dem SL2-Tauchkolben 41 an einer axialen Vorderseite entgegensteht und an einem inneren Umfang der magnetischen Scheibe 30 fixiert ist. Die Rückholfeder 43 ist zwischen einer Trennwandscheibe 44 zum Festlegen einer Rückholposition des SL1-Tauchkolbens 34 und dem inneren Boden des Tauchkolbengleitabschnitts 41a angeordnet. Die Rückholposition des SL1-Tauchkolbens 34 ist eine Position, die durch eine Stufenoberfläche der Trennwandscheibe 44 festgelegt ist und an welcher der durch die Rückholfeder 43 zurückgeschobene SL1-Tauchkolben 34 verweilt, wenn die Anziehungskraft des Solenoids SL1 verschwindet. Die Trennwandscheibe 44 ist aus einem nicht-magnetischen Metall, wie beispielsweise Aluminium, Messing oder rostfreiem Stahl, hergestellt. Die Trennwandscheibe 44 weist die Form eines Bechers auf, der den hinteren Endabschnitt des SL1-Tauchkolbens 34 abdeckt, und sie ist an ihrem offenen Ende radial nach außen gebogen und ist zwischen einer Trommel 45 der SL1-Spule 28 und der magnetischen Scheibe 30 gehalten.
Wie in 4 gezeigt ist, wird der Hauptkontakt durch ein Paar von fixierten Kontakten 48, die jeweils durch Kontaktbolzen 46 und 47 mit einer Stromzufuhrschaltung des Motors 3 verbunden sind, sowie einen beweglichen Kontakt 49 zum Herstellen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen den fixierten Kontakten 48 gebildet. Wenn der bewegliche Kontakt 49 mit den fixierten Kontakten 48 in Kontakt steht, um eine elektrische Fortsetzung zwischen diesen herzustellen, ist der Hauptkontakt geschlossen (eingeschaltet). Wenn der bewegliche Kontakt 49 mit den fixierten Kontakten 48 außer Kontakt steht, um die elektrische Fortsetzung zu diesen zu unterbrechen, ist der Hauptkontakt geöffnet (ausgeschaltet). Die Stromzufuhrschaltung des Motors 3 ist eine elektrische Schaltung zum Durchlassen eines Stroms von einer Batterie 50 (siehe 4) zu dem Motor 3, wenn der Hauptkontakt geschlossen ist.
Wie in 3 gezeigt ist, ist der Kontaktbolzen 46 ein B-Kontaktbolzen, mit dem ein Batteriekabel (nicht dargestellt) verbunden ist, und der Kontaktbolzen 47 ist ein M-Kontaktbolzen, mit dem ein Motoranschlussdraht 51 verbunden ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist jeder der Kontaktbolzen 46 und 47 durch Anziehen einer Mutter 54 auf einem männlichen Gewindeabschnitt eines Ansatzes 53, der in dem Kunstharzrahmen 52 durch eine Unterlegscheibe 70 eingebettet ist, an einem Kunstharzrahmen 52 fixiert. Obwohl im Übrigen der B-Kontaktbolzen 46 so dargestellt ist, dass dieser von dem Kunstharzrahmen 52 in 2 nach unten gezogen ist, sind die zwei Kontaktbolzen 46 und 47 tatsächlich von der linken Seite und der rechten Seite des Kunstharzrahmens 42 jeweils hervorgezogen. D.h. 1 ist eine Querschnittsansicht von 3 entlang einer Linie A-O-A.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Kunstharzrahmen 52 über ein Dichtungselement 55 mit dem hinteren Ende des mittleren Gehäuses 21 zusammengefügt, so dass es die hintere Endseite des elektromagnetischen Schalters 1 abdeckt (hauptsächlich den äußeren Umfang des Solenoids SL2). Eine Endabdeckung 57, die aus einem Metall besteht, ist über ein Dichtungselement 56 durch Anziehen einer unteren Mutter 58 und einer oberen Mutter 59 an einem Bolzen bzw. Schraube (nicht dargestellt), die in dem Kunstharzrahmen 52 eingesetzt ist, an dem Kunstharzrahmen 52 fixiert, so dass sie das hintere Ende des Kunstharzrahmens 52 abdeckt. Der Kunstharzrahmen 52 ist an die Stromzufuhranschlüsse 31 und 32 angepasst. Wie in 4 gezeigt ist, sind die Stromzufuhranschlüsse 31 und 32 jeweils durch ein SL1-Verwendungs-Relais 60 und ein SL2-Verwendungs-Relais 61 über ein Leistungszufuhrkabel mit der Batterie 50 verbunden. Das SL1-Verwendungs-Relais 60 und das SL2-Verwendungs-Relais 61 werden durch eine später beschriebene ECU 62 (siehe 4) ein/aus-gesteuert.
Zwei fixierte Kontakte 48 sind jeweils separat von den beiden Kontaktbolzen 46 und 47 vorgesehen. Sie können durch Press-Einsetzen der unteren Abschnitte der Kontaktbolzen 46 und 47 in kreisrunde Löcher, die jeweils in den fixierten Kontakten 48 ausgebildet sind, fixiert sein. Die Kontaktbolzen 46 und 47 können an ihren oberen Abschnitten mit Kerbungen ausgebildet sein, so dass die fixierten Kontakte 48 durch Press-Einsetzen der oberen Abschnitte, die mit den Kerbungen ausgebildet sind, in kreisrunde Löcher, die in den fixierten Kontakten 48 ausgebildet sind, fixiert werden können. Das Material der Kontaktbolzen 46 und 47 kann sich von dem Material der fixierten Kontakte 48 unterscheiden. Beispielsweise können die fixierten Kontakte 48 aus einem Kupfermaterial mit einer höheren elektrischen Leitfähigkeit hergestellt sein und die Kontaktbolzen 46 und 47 können aus einem Stahlmaterial mit einer hohen mechanischen Festigkeit hergestellt sein. Wenn die Kontaktbolzen 46 und 47 aus einem Stahlmaterial hergestellt sind, können deren Oberflächen mit Kupfer beschichtet sein, so dass sie zusätzlich zu der hohen mechanischen Festigkeit eine höhere elektrische Leitfähigkeit aufweisen.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der bewegliche Kontakt 49 durch eine Kontaktdruckfeder 65 zu einer Schulteroberfläche des Tauchkolbengleitabschnitts 41 beaufschlagt, um einen Kontaktdruck bereitzustellen, wenn der Hauptkontakt geschlossen ist, wobei die Kontaktdruckfeder 65 zwischen einer Isolierungsscheibe 63 und einer Isolierungshülse 64 eingefügt ist und durch den äußeren Umfang eines Tauchkolbenabschnitts mit kleinem Durchmesser 41b, der an dem hinteren Ende des SL2-Tauchkolbens 41 ausgebildet ist, gehalten wird. Die Kontaktdruckfeder 65 wird an ihrem vorderen Ende durch die Isolierungshülse 64 und durch die Flanschscheibe 41c, die an dem hinteren Ende des Tauchkolbenabschnitts mit kleinem Durchmesser 41b angefügt ist, gehalten. Die Rückholposition des SL2-Tauchkolbens 41, d.h. die Position, an welcher der SL2-Tauchkolben 41 zurückgeschoben durch die Rückholfeder 43 verweilt, wenn eine Stromzufuhr zu der SL2-Spule 29 gestoppt ist und die Anziehungskraft des Elektromagneten verschwindet, ist durch eine Auflage einer konischen Oberfläche der Isolierungshülse 64 gegen eine konische Oberfläche der Endabdeckung 57 festgelegt.
Anschließend werden der SL1-Tauchkolben 34 und der SL2-Tauchkolben 41 ausführlich erklärt. Der SL1-Tauchkolben 34 ist mit einem Stufenabschnitt an seinem äußeren Umfang ausgebildet. Wenn ein Abschnitt des SL1-Tauchkolbens 34 an der vorderen Endseite in Bezug auf diesen Stufenabschnitt als ein Tauchkolbengleitabschnitt 34a bezeichnet, wird und ein Abschnitt an der hinteren Endseite in Bezug auf diesen Stufenabschnitt als ein hinterer Tauchkolbenabschnitt 34b bezeichnet wird, ist der äußere Durchmesser des hinteren Tauchkolbenabschnitts 34b kleiner als der äußere Durchmesser des Tauchkolbengleitabschnitts 34a. Andererseits ist der innere Durchmesser des Tauchkolbengleitabschnitts 41a des SL2-Tauchkolbens 41 größer als der äußere Durchmesser des hinteren Tauchkolbenabschnitts 34b. Bei dieser Ausführungsform sind der innere Durchmesser des Tauchkolbengleitabschnitts 41a und der äußere Durchmesser des Tauchkolbengleitabschnitts 34a in etwa gleich groß zueinander hergestellt. Wie in 2 gezeigt ist, überschneiden sich der SL1-Tauchkolben 34 und der SL2-Tauchkolben 41 in der axialen Richtung miteinander, so dass der hintere Tauchkolbenabschnitt 34b innerhalb des SL2-Tauchkolbens 41 eintritt, wenn sowohl die SL1-Spule 28 als auch die SL2-Spule 29 erregt sind, d.h. wenn sowohl der SL1-Tauchkolben 34 als auch der SL2-Tauchkolben 41 an ihrer Rückholposition verweilen.
Wenn ferner die SL1-Spule 28 abgeschaltet ist, tritt das hintere Ende des Tauchkolbengleitabschnitts 34a in den SL2-fixierten Kern 42 ein. D.h. der SL1-Tauchkolben 34 ist so angeordnet, dass sich der Tauchkolbengleitabschnitt 34a an seiner hinteren Endseite in der axialen Richtung mit dem SL2-fixierten Kern 42 überschneidet. Genauer genommen ist, wie in 2 gezeigt, die Rückholposition (Verweilposition) des SL1-Tauchkolbens 34 derart eingestellt, dass die hintere Endoberfläche des SL2-fixierten Kerns 42, die dem SL2-Tauchkolben 41 in der axialen Richtung und dem hinteren Ende des Tauchkolbengleitabschnitts 34a gegenüberliegt (d.h. der Stufenabschnitt, der an dem äußeren Umfang des SL1-Kolbens 34 ausgebildet ist), näherungsweise an derselben Position ausgebildet sind.
Nachstehend wird der Betrieb des Drehzahluntersetzungstyps-Anlassers 2 mit dem oben beschriebenen Aufbau erklärt. Bei dieser Ausführungsform ermöglicht der elektromagnetische Schalter 1 der ECU 62, den Solenoid SL1 und den Solenoid SL2 unabhängig zu steuern. Die ECU 62, die eine elektronische Steuereinheit zur Verwendung in einem Leerlaufstoppsteuersystem ist, das dazu ausgestaltet ist, einen Betrieb zu starten, wenn ein Zündschloss 66 eingeschaltet wird, empfängt ein Maschinendrehsignal, ein Übersetzungshebelpositionssignal, ein Bremse-Ein/Aus-Signal usw. durch eine Maschinen-ECU (nicht dargestellt) zum Steuern der Maschine, und sie überträgt basierend auf diesen erhaltenen Signalen und auf eine Bestimmung hin, dass eine vorbestimmte Maschinenstoppbedingung erfüllt ist, ein Maschinenstoppsignal zu der Maschinen-ECU. Die ECU 62 bestimmt, dass eine Maschinenneustartanfrage aufgetreten ist, wenn der Fahrzeugfahrer einen Vorgang zum Starten des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Auslassen des Bremspedals oder ein Schalten des Getriebes in den „Drive“-Bereich durchführt, und sie überträgt ein Maschinenneustartanfragesignal zu der Maschinen-ECU, während sie ein EIN-Signal an das SL1-Verwendungs-Relais 60 und das SL2-Verwendungs-Relais 61 überträgt.
Anschließend wird ein Betrieb des Drehzahluntersetzungstyp-Anlassers 2 während einer Maschinenstoppdauer (während einer Verzögerungsdauer, in der die Drehzahl der Maschine abnimmt, bis sie vollständig stoppt) als ein Beispiel des Leerlaufstoppbetriebs erklärt. Die ECU 62 gibt ein EIN-Signal an das SL1-Verwendungs-Relais 60 aus, wenn ein Maschinenneustartanfragesignal während der Maschinenstoppdauer aufgetreten ist. Demzufolge wird das SL1-Verwendungs-Relais 60 eingeschaltet, ein Strom wird von der Batterie zu dem Kommunikationsanschluss 31 durch das SL1-Verwendungs-Relais 60 zugeführt, und die SL1-Spule 28, die mit dem Kommunikationsanschluss 31 verbunden ist, wird erregt.
Wenn die SL1-Spule 28 erregt ist und beginnt, als Elektromagnet zu dienen, wird der SL1-Tauchkolben 34 durch den SL1-fixierten Kern 35, der durch den Elektromagneten magnetisiert ist, angezogen und bewegt sich zu diesem. Durch die Bewegung des SL1-Tauchkolbens 34 wird die Ritzelwelle 5 durch die Tauchkolbenwelle 36 und die Stahlkugel 16 zu der Seite der Maschine herausgeschoben, woraufhin die Seite des Ritzels 6, die durch die Ritzelwelle 5 gehalten wird, gegen die Seite des Zahnkranzes 38 anstößt. Zu dieser Zeit ist die Maschine nicht vollständig gestoppt. D.h., da sich der Zahnkranz 38 der Maschine während einer Verzögerung dreht, wird das Ritzel 6 durch die Reaktionskraft, die in der Antriebsfeder 39 gespeichert ist, herausgeschoben, wenn sich der Zahnkranz 38 zu einer Position dreht, an welcher der Zahnkranz 38 mit dem Ritzel 6 eingreifen kann.
Die ECU 62 gibt zu einer Zeitvorgabe, die um eine vorbestimmte Zeit (30 bis 40 ms, beispielsweise) später als diejenige Zeitvorgabe, zu der ein EIN-Signal zum Einschalten des SL1-Verwendungsrelais 60 an den Solenoid SL1 ausgegeben wird, ein EIN-Signal an den Solenoid SL2 aus. Demzufolge wird das SL2-Verwendungsrelais 61 eingeschaltet, ein Strom wird von der Batterie 50 durch das SL2-Verwendungsrelais 61 zu dem Kommunikationsanschluss 32 zugeführt, und die SL2-Spule 29, die mit dem Kommunikationsanschluss 32 verbunden ist, wird erregt. Wenn die SL2-Spule 29 erregt ist und beginnt, als Elektromagnet zu dienen, wird der SL2-Tauchkolben 41 durch den SL2-fixierten Kern 42, der mit diesem Elektromagnet magnetisiert ist, angezogen und bewegt sich zu diesem hin. Durch die Bewegung des SL2-Tauchkolbens 41 stößt der bewegliche Kontakt 49 gegen das Paar von fixierten Kontakten 48, um den Hauptkontakt zu schließen. Infolgedessen wird ein Strom von der Batterie 40 zu dem Motor 3 zugeführt und in dem Anker 9 wird ein Drehmoment erzeugt. Dieses Drehmoment wird durch die Untersetzungsgetriebevorrichtung erhöht und durch die Kupplung 7 auf die Ritzelwelle 5 übertragen. Zu dieser Zeit wird ein entsprechendes Drehmoment des Motors 3 von dem Ritzel 6 auf den Zahnkranz 38 übertragen und die Maschine kann schnell angekurbelt werden, da das Ritzel 6 bereits mit dem Zahnkranz 38 in Eingriff steht.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die SL1-Spule 28 und die SL2-Spule 29 mit einer Diode 67 und einer Diode 68 jeweils parallel verbunden, um elektromotorische Kräfte, die jeweils in der SL1-Spule 28 und der SL2-Spule 29 induziert werden, wenn das SL1-Verwendungsrelais und das SL2-Verwendungsrelais ausgeschaltet werden, zu unterdrücken. Bei der oben stehenden Erklärung wird der Solenoid SL1 früher erregt als der Solenoid SL2. Allerdings kann die Reihenfolge umgestellt werden. D.h. die oben genannte Ausführungsform kann so modifiziert werden, dass, nachdem der Hauptkontakt durch Erregung des Solenoids SL2 geschlossen ist, um einen Strom zu dem Motor 3 zuzuführen, die Ritzelwelle 5 durch Erregen des Solenoids SL1 herausgeschoben wird, während die Drehzahl des Ritzels 6 an die Drehzahl des Zahnkranzes 38 angeglichen wird, um zu bewirken, dass das Ritzel 6 mit dem Zahnkranz 38 eingreift.
Die erste oben beschriebene Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile. Wie in 2 gezeigt ist, tritt der hintere Tauchkolbenabschnitt 34b des SL1-Tauchkolbens 34 in den Tauchkolbengleitabschnitt 41a ein, so dass sich der SL1-Tauchkolben 34 in der axialen Richtung mit dem SL2-Tauchkolben 41 überschneidet, wenn die SL1-Spule 28 und die SL2-Spule 29 nicht erregt sind, d.h. wenn der SL1-Tauchkolben 34 und der SL2-Tauchkolben 41 festgelegt sind. Demzufolge ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, die axiale Länge des elektromagnetischen Schalters 1 vom Tandem-Solenoid-Typ, bei dem der Solenoid SL1 und der Solenoid SL2 in der axialen Richtung als Tandem angeordnet sind, zu verringern.
Bei dem Drehzahluntersetzungstyp-Anlasser 2 ist der Tauchkolbenhub (die Distanz der Bewegung des SL1-Tauchkolbens 34) im Vergleich mit dem Hebeltyp-Anlasser, der in dem vorhergehenden Patentdokument 1 beschrieben ist, groß, da der elektromagnetische Schalter 1, der koaxial zu der Ritzelwelle 5 angeordnet ist, zu der Seite der Maschine herausgeschoben wird. Somit ist der Vorteil, dass die axiale Länge des elektromagnetischen Schalters verringert werden kann, insbesondere im Fall des elektromagnetischen Schalters vom Tandem-Solenoid-Typ bei der Fahrzeugmontagemöglichkeit erheblich. Da es nicht notwendig ist die Position des M-Kontaktbolzens 47 im Vergleich mit dem herkömmlichen Drehzahluntersetzungstyp-Anlasser, der in dem vorhergehenden Patentdokument 2 beschrieben ist, in größerem Maße in der axialen Richtung zu versetzen, kann die Einbaufähigkeit der Verbindung des Motoranschlussdrahts 51 (siehe 3) zu dem M-Kontaktbolzen 47 verbessert werden.
Bei der oben genannten Ausführungsform wird der Solenoid SL1 früher als der Solenoid SL2 erregt. Allerdings kann auch der Solenoid SL2 früher als der Solenoid SL1 erregt werden. Dies liegt daran, dass es, falls der Solenoid SL2 erregt wird, wenn der SL1-Tauchkolben 34 festgelegt ist, möglich ist, den hinteren Endabschnitt des Tauchkolbengleitabschnitts 34a, der innerhalb des SL2-fixierten Kerns 42 eintritt, als eine magnetische Schaltung des Solenoids SL2 zu verwenden. In diesem Fall ist es möglich, die Anziehungskraft des Solenoids SL2 zu erhöhen, da die magnetische Flussdichte verringert werden kann, wodurch eine magnetische Sättigung in der magnetischen Schaltung verhindert werden kann. Mit anderen Worten kann der elektromagnetische Schalter 1 mit einer kleinen Abmessung in der radialen Richtung hergestellt werden, da die Wanddicke des SL2-fixierten Kerns 4 klein hergestellt werden kann, und demzufolge der äußere Durchmesser des Solenoids SL2 klein hergestellt werden kann.
Zweite Ausführungsform
Falls bei dem elektromagnetischen Schalter 1 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Solenoid SL2 früher als der Solenoid SL1 erregt wird, wird der SL1-Tauchkolben 34 durch die Anziehungskraft des Solenoids SL2 gehalten, d.h. durch die magnetische Kraft, die durch die SL2-Spule 29 erzeugt wird, da die hintere Endseite des Tauchkolbengleitabschnitts 34a innerhalb des SL2-fixierten Kerns 42 eintritt. Da diese Kraft zum Halten des SL1-Tauchkolbens 34 zu der Zeit des Erregens des Solenoids SL1 eine Last wird, ist es notwendig, die Anziehungskraft des Solenoids SL1 genau einzustellen, um den SL1-Tauchkolben 34 sanft anzuziehen.
Um den SL1-Tauchkolben 34 anzuziehen, muss im Übrigen die Anziehungskraft des Solenoids SL1 eine notwendige Last (eine Federbelastung, die durch die durchgezogene Linie A in dem Graph aus 5 gezeigt ist) überschreiten, um die entsprechenden Federn (Antriebsfeder 39, Rückholfeder 37 und die Ritzelfeder 17) zu komprimieren. Falls der Solenoid SL1 in einem Zustand erregt wird, bei dem der SL1-Tauchkolben 34 durch den Solenoid SL2 angezogen wird, kann es allerdings passieren, dass die Anziehungskraft des Solenoids SL1 kleiner als die erforderliche Last ist, die durch die Linie A gezeigt ist, und der SL1-Tauchkolben 34 nicht angezogen werden kann.
Daher haben die Erfinder dieser Erfindung eine Simulation durchgeführt, um eine Anziehungskraftkennlinie des Solenoids SL1 zu erlangen, wenn er durch einen Strom erregt ist, der in dem Zustand zu der SL1-Spule 28 fließt, in dem der Solenoid SL2 erregt ist (der SL2-Spule wird ein Strom zugeführt). 5 ist ein Graph, der die Ergebnisse der Simulation zeigt. Bei diesem Graph stellt die vertikale Achse die Anziehungskraft des Solenoids SL1 dar und die horizontale Achse stellt den Bewegungshub des SL1-Tauchkolbens 34. Sowohl die durchgezogene Linie B als auch und die gestrichelte Linie C zeigen berechnete Werte der Anziehungskraft, wenn an der SL1-Spule 28 eine bestimmte Spannung (beispielsweise 8 V) angelegt ist. Die durchgezogene Linie B zeigt einen Fall, bei dem die Anziehungskraft F1 des Solenoids SL1 gleich auf die dreifache Anziehungskraft F2 des Solenoids SL2 eingestellt ist. In diesem Fall ist es möglich, den SL1-Tauchkolben 34 sanft zu bewegen, selbst wenn der SL1-Tauchkolben 34 durch die Anziehungskraft F2 des Solenoids SL2 erfasst wird, da die Anziehungskraft F1 des Solenoids SL1 die Federlast, die durch die durchgezogene Linie A gezeigt ist, über den gesamten Hub des SL1-Tauchkolbens 34 übersteigt.
Die gestrichelte Linie C zeigt einen Fall, bei dem die Anziehungskraft F1 des Solenoids SL1 kleiner als die dreifache Anziehungskraft F2 des Solenoids SL2 (beispielsweise auf das Doppelte in 5) eingestellt ist. In diesem Fall ist es nicht möglich, den SL1-Tauchkolben 34 sanft zu bewegen, da die Anziehungskraft F1 des Solenoids SL1 die Federlast, die durch die durchgezogene Linie A gezeigt ist, über den gesamten Hub des SL1-Tauchkolbens 34 nicht überschreitet. Gemäß dieser Simulation wurde herausgefunden, dass der SL1-Tauchkolben 34 durch Einstellen der Anziehungskraft F1 des Solenoids SL1 größer als oder gleich auf die dreifache Anziehungskraft F2 des Solenoids SL2 sanft gegen die Kraft zum Halten des SL1-Tauchkolbens 34 bewegt werden kann, selbst wenn der Solenoid SL1 in einem Zustand erregt wird, bei dem der Solenoid SL2 erregt ist.
Abweichend von dem oben Genannten kann der Effekt der Anziehungskraft des Solenoids SL2, die durch den SL1-Tauchkolben 34 beeinflusst wird, durch die nachstehend beschriebene Konfiguration verringert werden. Wie in 2 gezeigt ist, tritt der SL1-Tauchkolben 34 innerhalb der SL1-Spule 28 über der vorderen Endoberfläche der magnetischen Scheibe 30 an einem Teil derselben ein, der mehr als zu einer Hälfte der axialen Länge von der hinteren Endoberfläche des Tauchkolbengleitabschnitts 34a in der axialen Richtung reicht, wenn die SL1-Spule 28 nicht erregt ist. Demzufolge kann die Anziehungskraft des Solenoids SL1 stärker dazu verwendet werden, den SL1-Tauchkolben 34 anzuziehen, da die axiale Länge eines Abschnitts des Tauchkolbengleitabschnitts 34a, der als eine magnetische Schaltung des Solenoids SL1 verwendet wird, länger als diejenige eines Abschnitts ist, der als eine magnetische Schaltung des Solenoids SL2 verwendet wird. Mit anderen Worten ist es möglich, den SL1-Tauchkolben 34 sanft gegen die Kraft zum Halten des SL1-Tauchkolbens 34 zu bewegen, da die Verweilposition des SL1-Tauchkolbens tief innerhalb der SL1-Spule 28 liegt, und demzufolge der Effekt der Anziehungskraft des Solenoids SL2, der den SL1-Tauchkolben 34 beeinflusst, verringert wird.
Die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind beispielgebend für die Erfindung der vorliegenden Anmeldung, die einzig und allein durch die unten angehängten Ansprüche beschrieben wird. Es ist verständlich, dass Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen vorgenommen werden können, die sich für den Fachmann ergeben.

Claims

Anlasser mit: einem Motor (3) zum Erzeugen eines Antriebdrehmoments; einer Ritzelwelle (5), die parallel zu einer Ankerwelle (4) des Motors (3) angeordnet ist; einem Ritzel (6), das durch die Ritzelwelle (5) gehalten wird, um sich zusammen mit der Ritzelwelle (5) zu drehen; einer Untersetzungsgetriebevorrichtung zum Verringern einer Drehzahl des Motors (3) und zum Erhöhen des Antriebdrehmoments; einer Kupplung (7) zum Übertragen des Antriebdrehmoments, das durch die Untersetzungsgetriebevorrichtung erhöht wird, auf die Ritzelwelle (5); und einem elektromagnetischen Schalter (1), der einen ersten Solenoid (SL1) zum Herausschieben der Ritzelwelle (5) zu der Seite einer Maschine unter Verwendung einer magnetischen Kraft, die durch eine erste Spule (28) erzeugt wird, sowie einen zweiten Solenoid (SL2) zum Öffnen und Schließen eines Hauptkontakts, durch den übereinstimmend mit einer Erregung/Aberregung einer zweiten Spule (29) ein Strom zu dem Motor (3) zugeführt wird, umfasst, wobei der erste und zweite Solenoid (SL1, SL2) koaxial zu der Ritzelwelle (5) angeordnet sind, der Anlasser ist dazu ausgestaltet, das Antriebdrehmoment, das auf die Ritzelwelle (5) übertragen wird, auf einen Zahnkranz (38) einer Maschine zu übertragen, um die Maschine anzukurbeln, wobei, wenn eine Seite des Ritzels (6) in einer axialen Richtung des Anlassers als eine vordere Endseite bezeichnet wird, und eine Seite, die dem Ritzel (6) in der axialen Richtung gegenüberliegt, als eine hintere Endseite bezeichnet wird, der erste Solenoid (SL1) und der zweite Solenoid (SL2) sich eine magnetische Scheibe (30) teilen, die eine Ringform aufweist und die zwischen der ersten und zweiten Spule (28, 29) orthogonal zu einer axialen Mittenrichtung der ersten und zweiten Spule (28, 29) angeordnet ist, die erste Spule (28) an der vorderen Endseite in Bezug auf die magnetische Scheibe (30) angeordnet ist, die zweite Spule (29) an der hinteren Endseite in Bezug auf die magnetische Scheibe (30) angeordnet ist, der erste Solenoid (SL1) umfasst einen ersten Tauchkolben (34) zum Herausschieben der Ritzelwelle (5) zu der Seite der Maschine, indem dieser durch eine magnetische Kraft, die durch die erste Spule (28) erzeugt wird, angezogen wird, und der erste Tauchkolben (34) ist an einem radial äußeren Umfang desselben mit einem Stufenabschnitt ausgebildet, wobei, wenn ein Abschnitt des ersten Tauchkolbens (34) an der vorderen Endseite in Bezug auf den Stufenabschnitt als ein Tauchkolbengleitabschnitt (34a) bezeichnet wird, und ein Abschnitt des ersten Tauchkolbens (34) an der hinteren Endseite in Bezug auf den Stufenabschnitt als ein hinterer Tauchkolbenabschnitt (34b) bezeichnet wird, ein äußerer Durchmesser des hinteren Tauchkolbenabschnitts (34b) kleiner als ein äußerer Durchmesser des Tauchkolbengleitabschnitts (34a) ist, der zweite Solenoid (SL2) umfasst einen zweiten Tauchkolben (41), der sich in einer Richtung zum Schließen des Hauptkontakts bewegt, indem dieser durch eine magnetische Kraft, die durch die zweite Spule (29) erzeugt wird, angezogen wird, der zweite Tauchkolben (41) weist eine Form eines Zylinders auf, der zu der vorderen Endseite geöffnet ist und bei dem ein innerer Durchmesser des Zylinders größer als der äußere Durchmesser des hinteren Tauchkolbenabschnitts (41b) ist, und der erste und zweite Tauchkolben (34, 41) sind in der axialen Richtung in Überschneidung miteinander angeordnet, so dass der hintere Tauchkolbenabschnitt (34b) in den zweiten Tauchkolben (41) eintritt, wenn die erste und die zweite Spule (28, 29) abgeschaltet ist.
Anlasser nach Anspruch 1, wobei der zweite Solenoid (SL2) derart an der magnetischen Scheibe (30) fixiert ist, dass er dem zweiten Tauchkolben (41) in der axialen Richtung gegenüberliegt, und einen fixierten Kern (42) mit einer Ringform umfasst, um den zweiten Tauchkolben (41) anzuziehen, indem dieser magnetisiert wird, wenn die zweite Spule (29) erregt ist, und der Tauchkolbengleitabschnitt (34a) des ersten Tauchkolbens (34) in den fixierten Kern (42) an der hinteren Endseite desselben eintritt, wenn die erste Spule (28) abgeschaltet ist.
Anlasser nach Anspruch 1, wobei eine Anziehungskraft des ersten Solenoids (SL1) zum Anziehen des ersten Tauchkolbens (34) größer als oder gleich auf die dreifache Anziehungskraft des zweiten Solenoids (SL2) eingestellt ist, um den zweiten Tauchkolben (41) anzuziehen.