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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung für einen Anlasser, die ein erstes Solenoid zum Stellen eines Ritzels hin zu der Seite eines Zahnkranzes einer Maschine und ein zweites Solenoid zum Öffnen oder Schließen eines Hauptkontakts, der in einer Leistungsversorgungsschaltung vorgesehen ist, aufweist und bei der das erste Solenoid und das zweite Solenoid in einem gemeinsamen Schalterrahmen tandemmäßig platzieren sind.
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Verwandte Technik
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In den letzten Jahren sind, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und Kohlenstoffdioxidemissionen einzuschränken, Fahrzeuge, die ein Leerlaufstoppsystem (auf das im Folgenden als ein „ISS” (= idling stop system) Bezug genommen ist) verwenden, zunehmend populär geworden.
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Dieses ISS ist ein System, das konfiguriert ist, um eine Maschine durch Abschneiden der Kraftstoffversorgung der Maschine, wenn das Fahrzeug aufgrund einer Ampel an einer Kreuzung oder aufgrund eines Verkehrsstaus vorübergehend gestoppt wird, automatisch zu stoppen, und durch automatisches Betätigen eines Anlassers bzw. Starters, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung gemeinsam mit einem Benutzerbetrieb zum Anlassen des Fahrzeugs (beispielsweise einem Loslassbetrieb eines Bremspedals oder einem Stellbetrieb zu einem Fahrbereich) erfüllt ist, die Maschine neu zu starten.
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Als einer der Anlasser, der für das ISS geeignet ist, ist ein Anlasser bekannt, der eine elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung, die zwei Solenoide hat und die ein Tandem-Solenoid-Typ genannt sind, verwendet.
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Die
JP-A-2009-191843 offenbart beispielsweise eine elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung, die für einen Anlasser verwendet ist, der ein erstes Solenoid (auf das im Folgenden als ein „Solenoid SL1” Bezug genommen ist) und ein zweites Solenoid (auf das im Folgenden als ein „Solenoid SL2” Bezug genommen ist) aufweist, Das Solenoid SL1 treibt einen Stellhebel, um ein Ritzel des Anlassers zu einem Zahnkranz einer Maschine zu stellen. Das Solenoid SL2 öffnet oder schließt einen Hauptkontakt, der bei einer Leistungsversorgungsschaltung vorgesehen ist. Solche zwei Solenoide SL1 und SL2 sind in der axialen Richtung tandemmäßig platzieren und sind in einem gemeinsamen Schalterrahmen gehalten. Ein Betrieb der jeweiligen Solenoide kann unabhängig durch eine elektronische Steuereinheit (ECU; ECU = electronic control unit) gesteuert sein. Die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung kann somit für eine Verwendung bei dem Anlasser des ISS geeignet sein.
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Bei dem Anlasser, der in der
JP-A-2009-191843 beschrieben ist, sind eine Ankerwelle des Motors und eine Ausgangswelle, die das Ritzel hält, durch einen Planetengeschwindigkeitsreduzierer koaxial platzieren. Das Ritzel ist auf der Ausgangswelle in der axialen Richtung auf eine bewegbare Art und Weise angeordnet. Die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung zieht einen ersten Tauchkolben (auf den im Folgenden als ein „SL1-Tauchkolben” Bezug genommen ist) für das Solenoid SL1 aufgrund der magnetischen Kraft (einer Anziehungskraft eines Elektromagneten), die in dem Solenoid SL1 erzeugt wird, an, um das Ritzel über den Stellhebel, der mit dem SL1-Tauchkolben gekoppelt ist, zu der Seite des Zahnkranzes zu stellen.
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Bei einem gut bekannten Anlasser eines Geschwindigkeitsreduktionstyps (Bezug nehmend auf die
JP-B1-4207854 ) sind andererseits eine Ankerwelle eines Motors und eine Ritzelwelle, die ein Ritzel hält, parallel zueinander axial platzieren. Eine Drehung der Ankerwelle wird über ein Reduktionsgetriebe zu der Ritzelwelle übertragen. Bei diesem Anlasser ist die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung koaxial zu der Ritzelwelle platzieren und stellt das Ritzel im Zusammenhang mit dem Lauf eines Tauchkolbens, der in der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung eingebettet ist, zu der Seite des Zahnkranzes.
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Bei der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung, die in der
JP-A-2009-191843 offenbart ist, wird eine Bewegung des SL1-Tauchkolbens über den Stellhebel zu dem Ritzel übertragen. Eine Richtung des Ritzels, das zu der Seite des Zahnkranzes gestellt wird, ist somit entgegengesetzt zu einer Bewegungsrichtung des SL1-Tauchkolbens, der sich aufgrund der Anziehung des Elektromagneten bewegt.
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In dem Fall, in dem die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung des Tandem-Solenoid-Typs bei dem Anlasser des Geschwindigkeitsreduktionstyps, der in der
JP-B1-4207854 offenbart ist, verwendet ist, wird die Ritzelwelle in der Bewegungsrichtung des ersten Tauchkolbens, der sich aufgrund der Anziehung des Elektromagneten bewegt, gestellt. Die Bewegungsrichtung des ersten Tauchkolbens ist somit gleich der Richtung des Ritzels, das gestellt wird. Das heißt die Bewegungsrichtung des SL1-Tauchkolbens bei dem Solenoid SL1 ist gleich derselben eines zweiten Tauchkolbens (auf den als ein „SL2-Tauchkolben” Bezug genommen ist) bei dem Solenoid SL2.
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Obwohl die Bewegungsrichtung des SL1-Tauchkolbens gleich derselben des SL2-Tauchkolbens ist, wenn das Solenoid SL1 vor der Aktivierung des zweiten Solenoids aktiviert wird, das heißt, wenn die Spule des Solenoids SL1 vor der Erregung der Spule des Solenoids SL2 erregt wird, und anschließend die Spule des Solenoids SL2 erregt wird, während die Spule des Solenoids SL1 weiter erregt ist, besteht kein Problem mit dem Lauf des SL2-Tauchkolbens. Dies liegt daran, dass zu der Zeit, zu der die Spule des Solenoids SL2 erregt wird, sich der SL1-Tauchkolben bereits zu dem Ritzel bewegt hat. In diesem Fall leckt der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL1 erzeugt wird, über den SL1-Tauchkolben nicht in den SL2-Tauchkolben und beeinträchtigt dann nicht den Lauf des SL2-Tauchkolbens.
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Wenn jedoch das Solenoid SL2 vor der Aktivierung des Solenoids SL1 aktiviert wird, das heißt, wenn die Spule des Solenoids SL2 vor einer Erregung der Spule des Solenoids SL1 aktiviert wird, und anschließend die Spule des Solenoids SL1 erregt wird, während die Spule des Solenoids SL2 weiter erregt ist, leckt der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL2 erzeugt wird, in einen Hinterabschnitt des SL1-Tauchkolbens, was eine Erzeugung einer Kraft, die den SL1-Tauchkolben hält, bewirkt. Diese Kraft wird eine Last, wenn der SL1-Tauchkolben betätigt wird, und dann wird der Lauf des SL1-Tauchkolbens blockiert. Dies kann eine Erhöhung der Betriebsspannung des Solenoids SL1 bewirken.
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KURZFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung schafft eine elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung für einen Anlasser, die für einen Tandem-Solenoid-Typ geeignet ist, die (i) einen ersten Tauchkolben, der sich aufgrund der Anziehung eines Elektromagneten eines ersten Solenoids, wenn ein Ritzel zu der Seite eines Zahnkranzes einer Maschine gestellt wird, bewegt, und (ii) einen zweiten Tauchkolben, der sich aufgrund der Anziehung eines Elektromagneten eines zweiten Solenoids, wenn ein Hauptkontakt, der mit einer Leistungsversorgungsschaltung eines Motors verbunden ist, geschlossen ist, bewegt, aufweist und die fähig ist, eine Erhöhung einer Betriebsspannung auf eine solche Art und Weise zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem ersten Solenoid erzeugt wird, einen Betrieb des zweiten Tauchkolbens nicht beeinträchtigt, und ein magnetischer Fluss, der in dem zweiten Solenoid erzeugt wird, einen Betrieb des ersten Tauchkolbens nicht beeinträchtigt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung für einen Anlasser geschaffen. Der Anlasser weist einen Motor und ein Ritzel, das mit einem Zahnkranz einer Maschine eingreift, auf. Der Anlasser überträgt ein Drehmoment des Motors zu dem Ritzel, um die Maschine zu starten. Die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung weist ein erstes Solenoid und ein zweites Solenoid auf.
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Das erste Solenoid ist in einer axialen Richtung der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung auf einer Ritzelseite platzieren und weist eine erste Spule, die erregbar ist, um einen ersten Elektromagneten zu bilden, und einen ersten Tauchkolben, der durch den ersten Elektromagneten angezogen wird, um sich in einer inneren Peripherie der ersten Spule in der axialen Richtung zu bewegen, auf. Das erste Solenoid stellt das Ritzel gemeinsam mit der Bewegung des ersten Tauchkolbens zu einer Seite des Zahnkranzes ein.
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Das zweite Solenoid ist in der axialen Richtung auf einer Antiritzelseite platzieren und weist eine zweite Spule, die erregbar ist, um einen zweiten Elektromagneten zu bilden, und einen zweiten Tauchkolben, der durch den zweiten Elektromagneten angezogen wird, um sich in einer inneren Peripherie der zweiten Spule in der axialen Richtung zu bewegen, auf. Das zweite Solenoid öffnet oder schließt bei einer Leistungsversorgungsschaltung des Motors gemeinsam mit einer Bewegung des zweiten Tauchkolbens einen Hauptkontakt.
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Das erste Solenoid und das zweite Solenoid sind in einem gemeinsamen Schalterrahmen gehalten. Eine Bewegungsrichtung des ersten Solenoids, das sich aufgrund der Anziehung des ersten Elektromagneten bewegt, und eine Bewegungsrichtung des zweiten Solenoids, das sich aufgrund der Anziehung des zweiten Elektromagneten bewegt, sind auf eine gleiche Richtung eingestellt. Ein nichtmagnetischer Trennwandabschnitt ist zwischen dem ersten Solenoid und dem zweiten Solenoid platzieren.
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Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist der nichtmagnetische Trennwandabschnitt zwischen dem ersten Solenoid und dem zweiten Solenoid platzieren. Selbst wenn dann die zweite Spule vor der Erregung der ersten Spule erregt wird und anschließend die erste Spule erregt wird, während die zweite Spule weiter erregt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem zweiten Solenoid erzeugt wird, in den ersten Tauchkolben (insbesondere den hinteren Endabschnitt des ersten Tauchkolbens, der sich auf einer Antiritzelseite befindet) leckt. Als ein Resultat beeinträchtigt der magnetische Fluss keinen Lauf des ersten Tauchkolbens. Selbst wenn somit die erste Spule erregt wird, während die zweite Spule weiter erregt ist, wird der magnetische Fluss, der in dem zweiten Solenoid erzeugt wird, nicht als eine Last wirken, wenn der erste Tauchkolben aktiviert ist. Die Kraft, die den zweiten Tauchkolben hält, beeinträchtigt mit anderen Worten nicht den ersten Tauchkolben. Der Lauf des ersten Tauchkolbens wird daher nicht blockiert. Dies kann eine Erhöhung der Betriebsspannung des ersten Solenoids eliminieren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung für einen Anlasser eines Geschwindigkeitsreduktionstyps gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel;
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2 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung von 1;
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3 eine Querschnittsansicht des Anlassers, der die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung von 1 aufweist;
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4 eine Draufsicht des Anlassers gesehen von einer axial hinteren Seite von 3;
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5 ein elektrisches Schaltungsdiagramm des Anlassers von 3;
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6 eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung für einen Anlasser gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel; und
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7 eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung für einen Anlasser gemäß einem dritten exemplarischen Ausführungsbeispiel.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Im Folgenden sind nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
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(Erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel)
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Bezug nehmend auf 1 bis 5 ist ein erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist bei einem Anlasser eines Geschwindigkeitsreduktionstyps (auf den im Folgenden als ein „Anlasser 1” Bezug genommen ist) eine elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung 2, die einen Tandem-Solenoid-Typ konfiguriert, übernommen.
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Wie in 3 gezeigt ist, weist dieser Anlasser 1 zusätzlich zu der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung 2 einen Motor 3, ein Ritzel 6, eine Reduktionsgetriebevorrichtung und eine Kupplung 7 auf. Der Motor 3 erzeugt ein Drehmoment. Die Ritzelwelle 5 ist parallel zu einer Ankerwelle 4 des Motors 3 angeordnet. Das Ritzel 6 ist an der äußeren Peripherie der Ritzelwelle 5 fixiert, um sich gemeinsam mit der Ritzelwelle 5 zu drehen. Der Geschwindigkeitsreduzierer reduziert die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 und erhöht das Drehmoment, das in dem Motor 3 erzeugt wird. Die Kupplung 7 überträgt das Drehmoment, das durch die Reduktionsgetriebevorrichtung erhöht wird, zu der Ritzelwelle 5. Die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung 2 ist koaxial zu der Ritzelwelle 5 angeordnet.
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Der Motor 3 ist aus einem gut bekannten Kommutatormotor zusammengesetzt, der eine Vorrichtung eines magnetischen Felds, einen Anker 9 und eine Bürste 10 aufweist. Die Vorrichtung eines magnetischen Felds erzeugt ein magnetisches Feld. Der Anker 9 hat einen Kommutator 8, der sich an einem axialen Ende der Ankerwelle 4 befindet. Die Bürste 10 ist auf der äußeren Peripherie des Kommutators 8 angeordnet.
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Die Vorrichtung eines magnetischen Felds bildet eine magnetische Schaltung und ist aus einem magnetischen Feldpol 13 und einer Feldspule 14 zusammengesetzt. Der magnetische Feldpol 13 ist ebenfalls durch eine Schraube 12 an der inneren Peripherie eines Jochs 11, das als ein Gehäuse des Motors 3 verwendet ist, fixiert. Die Feldspule 14 ist durch einen flachen Draht, der um den magnetischen Pol 13 gewickelt ist konfiguriert. Die Vorrichtung eines magnetischen Felds kann alternativ durch eine Feldvorrichtung eines Magnettyps konfiguriert sein, bei der eine Mehrzahl von Permanentmagneten auf der inneren Peripherie des Jochs 11 platzieren ist.
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Die Ritzelwelle 5 ist in ein Keilnutrohr 15 eingeführt und mit demselben schraubenkeilnutverbunden, um in der axialen Richtung (der Links-rechts-Richtung in 3) des Anlassers 1 bewegbar zu sein.
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Hier ist in 1 und 3 auf eine axial linke Seite, die die Ritzelwelle 5 und die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung 2 aufweist, als eine „Ritzelseite” Bezug genommen, und eine axial rechte Seite ist eine „Antiritzelseite (das heißt eine Seite gegenüber der Ritzelseite)” genannt. In dem Fall, in dem sich die Ritzelwelle 5 axial hinsichtlich des Keilnutrohrs 15 bewegt, ist außerdem eine axiale Rechtsrichtung ferner eine „Schalterrichtung” genannt, und eine axiale Linksrichtung ist ferner einer „Antischalterrichtung (das heißt eine Seite gegenüber der Schalterrichtung)” genannt.
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Bei der Ritzelwelle 5 ist in einem axialen Mittelabschnitt von einer axialen Endfläche der Antiritzelseite zu der Ritzelseite ein Loch gebohrt. In diesem Loch ist eine Stahlkugel 16 angeordnet.
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Das Ritzel 6 ist durch eine vertikale Keilnutpassung an die äußere Peripherie der Ritzelwelle 5 gepasst, die von der Endfläche auf der Ritzelseite des Keilnutrohrs 15 vorspringt. Dieses Ritzel 6 wird durch eine Ritzelfeder 17 gegen die Endfläche auf der Ritzelseite des Keilnutrohrs 15 gepresst.
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Das Keilnutrohr 15 hat einen ersten Endabschnitt, der auf der Ritzelseite positioniert ist, und einen zweiten Endabschnitt, der auf der Antiritzelseite positioniert ist, wobei der erste Endabschnitt durch ein Anlassergehäuse 19 über ein erstes Kugellager 18 drehbar getragen ist, und der zweite Endabschnitt über ein zweites Kugellager 20 durch eine Mittelhülle 21 drehbar getragen ist. In dem Keilnutrohr 15 ist eine Rückstellfeder 22 angeordnet, um die Ritzelwelle 5 zu der Antiritzelseite hinsichtlich des Keilnutrohrs 15 vorzuspannen.
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Wie in 3 gezeigt ist, ist der Geschwindigkeitsreduzierer aus einem Zahnradsatz gebildet, der ein Antriebszahnrad 23, ein Leerlaufzahnrad 24 und ein Kupplungszahnrad 25 aufweist. Das Antriebzahnrad 23 ist in dem Endabschnitt auf der gegenüberliegenden Seite der Ankerwelle 4 gebildet. Das Leerlaufzahnrad 24 greift mit dem Antriebszahnrad 23 ein. Das Kupplungszahnrad 25 greift mit dem Leerlaufzahnrad 24 ein.
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Das Leerlaufzahnrad 24 ist durch eine Zahnradwelle 24a drehbar getragen. Bei der Zahnradwelle 24a ist durch eine Verwendung einer Presspassung ein Endabschnitt in ein Loch, das in der Mittelhülle 21 gebildet ist, gepasst, und der andere Endabschnitt ist in ein Loch, das in dem Anlassergehäuse 19 gebildet ist, eingeführt. Das Kupplungszahnrad 25 ist durch eine Keilnutpassung an die äußere Peripherie eines Nabenabschnitts 26, der eine zylindrische Form hat und durch die äußere Peripherie des Keilnutrohrs 15 über ein Lager 27 drehbar getragen ist, gepasst.
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Die Kupplung 7 weist ein Kupplungsäußeres 7a, auf das eine Drehung des Kupplungszahnrads 25 über den Zahnradnabenabschnitt 26 übertragen wird, ein Kupplungsinneres 7b, das mit dem Keilnutrohr 15 einstückig gebildet ist, und eine Kupplungsrolle 7c, die eine Drehung des Kupplungsäußeren 7a zu dem Kupplungsinneren 7b überträgt, auf. Diese Kupplung 7 konfiguriert eine gut bekannte Einweg- bzw. Freilaufkupplung, die in der Lage ist, über die Kupplungsrollen 7c von dem Kupplungsäußeren 7a zu dem Kupplungsinneren 7b ein Drehmoment zu übertragen und eine Übertragung von Leistung von dem Kupplungsinneren 7b zu dem Kupplungsäußeren 7a zu unterbrechen.
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Als Nächstes ist im Folgenden eine Konfiguration der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung 2 beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt ist, weist die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung 2 ein erstes Solenoid (auf das im Folgenden als ein „Solenoid SL1” Bezug genommen ist) und ein zweites Solenoid (auf das im Folgenden als ein „Solenoid SL2” Bezug genommen ist) auf. Das Solenoid SL1 stellt durch Verwenden einer Anziehung eines Elektromagneten das Ritzel 5 in die Antischalterrichtung. Das Solenoid SL2 öffnet oder schließt einen Hauptkontakt, der mit einer Leistungsversorgungsschaltung des Motors 3 verbunden ist.
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Diese Solenoide SL1 und SL2 sind tandemmäßig axial angeordnet und in einem gemeinsamen Schalterrahmen (einer Schalterhülle) einstückig gehalten. Bei diesem Schalterrahmen ist das Solenoid SL1 auf der Ritzelseite gehalten, und das Solenoid SL2 ist auf der Antiritzelseite gehalten. Diese Solenoide SL1 und SL2 sind eingerichtet, um die gleiche Betriebsrichtung zu haben.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist der Schalterrahmen aus einem Metallrahmen 28, einem Harzrahmen 29 und einem metallischen Endrahmen 30 zusammengesetzt. Der Metallrahmen 28 bedeckt hauptsächlich die äußere Peripherie des Solenoids SL1. Der Harzrahmen bedeckt hauptsächlich die äußere Peripherie des Solenoids SL2. Der Endrahmen 30 schließt ein Öffnungsende des Harzrahmens 20.
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Der Metallrahmen 28 ist mit der Mittelhülle 21 einstückig vorgesehen und ist in eine zylindrische Form, die sich verglichen mit der Mittelhülle 21 zu der Antiritzelseite erstreckt, gebildet. Der Harzrahmen 29 ist in eine zylindrische Form gebildet, die sich an beiden Enden der Ritzelseite und der Antiritzelseite öffnet und ist auf eine solche Art und Weise aufgebaut, dass eine Gummidichtung 31 zwischen einem offenen Ende auf der Ritzelseite des Harzrahmens 29 und einem offenen Ende des Metallrahmens 28 eingeschoben ist. Der Endrahmen 30 ist auf eine solche Art und Weise aufgebaut, dass zwischen dem Endrahmen 30 und einem offenen Ende auf der Antiritzelseite des Harzrahmens 29 eine Gummidichtung 32 eingeschoben ist. In den Metallrahmen 28 wird im Voraus eine Mehrzahl von Stiftbolzen (nicht gezeigt) geschraubt. Der Endrahmen 30 ist durch Festdrehen einer inneren Mutter 33 und einer äußeren Mutter 34 an Endabschnitte der Stiftbolzen, die in den Metallrahmen 28 geschraubt sind, an den Metallrahmen 28 gefügt.
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(Beschreibung des Solenoids SL1)
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Wie in 1 gezeigt ist, weist das Solenoid SL1 eine erste Spule (auf die im Folgenden als eine „SL1-Spule 35” Bezug genommen ist), einen ersten Tauchkolben (auf den im Folgenden als ein „SL1-Tauchkolben 36” Bezug genommen ist), einen ersten stationären Kern (auf den im Folgenden als ein „stationärer SL1-Kern 37” Bezug genommen ist), eine ringförmige Kernplatte 38, eine Welle 39, eine Rückstellfeder (erste Rückstellfeder) 40 und eine Treibfeder 41 auf. Die SL1-Spule 35 wird gespeist, um einen Elektromagneten zu bilden. Der SL1-Tauchkolben 36 ist in der inneren Peripherie der SL1-Spule 35 in einer Wellenmittelrichtung (Links-rechts-Richtung in 1) bewegbar. Der stationäre SL1-Kern 37 wird durch den Elektromagneten magnetisiert, um den SL1-Tauchkolben 36 anzuziehen. Die Kernplatte 38 ist auf der Ritzelseite der SL1-Spule 35 platzieren. Die Welle 39 überträgt eine Bewegung des SL1-Tauchkolbens 36 zu der Tauchkolbenwelle 5. Die Rückstellfeder 40 stellt den SL1-Tauchkolben 36 zurück, wenn die Anziehungskraft des Elektromagneten verschwindet. Die Treibfeder 41 speichert eine Reaktionskraft, um das Ritzel 6 zu einem Zahnkranz G (siehe 5) einer Maschine zu stellen.
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Die SL1-Spule 35 ist durch beispielsweise ein Wickeln eines isolationsbeschichteten Kupferdrahts um einen Harzspulenkörper 42 konfiguriert. In die innere Peripherie des Spulenkörpers 42 ist eine zylindrische Hülse 43 eingeführt. Die zylindrische Hülse 43 ist aus einem nicht magnetischen Metall (beispielsweise rostfreien Stahl) hergestellt und führt die Bewegung des SL1-Tauchkolbens 36.
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Der SL1-Tauchkolben 36 ist in eine gestufte Form gebildet, die in ihrer Oberfläche einer äußeren Peripherie einen Stufenabschnitt hat. In diesem SL1-Tauchkolben 36 ist ein hohles Loch 44 gebildet, das in einer Längsrichtung (Links-rechts-Richtung in 1) den Mittelabschnitt desselben durchdringt. Auf der Ritzelseite des hohlen Lochs 44 ist ein Lochabschnitt 44a eines kleinen Durchmessers gebildet, der eingerichtet ist, um einen kleinen Durchmesser zu haben.
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Der stationäre SL1-Kern 37 ist in eine ringförmige Form gebildet, die sich in einer radialen Richtung in einem Mittelabschnitt öffnet, und ist in die innere Peripherie auf der Ritzelseite der zylindrischen Hülse 43 eingeführt. Dieser stationäre SL1-Kern 37 ist platzieren, um in der axialen Richtung dem SL1-Tauchkolben 36 gegenüberzuliegen.
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Die Kernplatte 38 ist durch Stecken (Verstemmen) an dem stationären SL1-Kern 37 fixiert und mit demselben mechanisch und magnetisch gekoppelt. Die Kernplatte 38 berührt die Endfläche der Mittelhülle, die eine Bodenfläche auf der Ritzelseite der Metallplatte 28 bildet. Bei der Platte 38 ist die axiale Bewegung zu der Ritzelseite geregelt, und die Umfangsdrehung ist ebenfalls geregelt.
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Die Welle 39 durchdringt den Lochabschnitt 44a eines kleinen Durchmessers des SL1-Tauchkolbens 36 und ist an den SL1-Tauchkolben 36 gebaut. Der Endabschnitt der Welle 39 tritt von dem Lochabschnitt 44a eines kleinen Durchmessers in die Antiritzelseite des hohlen Lochs 44 ein. Dieser Endabschnitt ist mit einem Flanschabschnitt 39a, der einen äußeren Durchmesser, der größer als ein innerer Durchmesser des Lochabschnitts 44a eines kleinen Durchmessers ist, hat, versehen. Die Ritzelseite der Welle 39 springt von dem Lochabschnitt 44a eines kleinen Durchmessers vor. Diese Ritzelseite geht durch die innere Peripherie des stationären SL1-Kerns 37 und ist in das Loch, das in die Endfläche der Ritzelwelle 5 gebohrt ist, eingeführt, um die Stahlkugel 16 zu berühren.
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Die Rückstellfeder 40 ist in der äußeren Peripherie der Tauchkolbenwelle 39, die von dem Lochabschnitt 44a eines kleinen Durchmessers des SL1-Tauchkolbens 36 vorspringt, platzieren. Bei der Rückstellfeder 40 ist ein Endabschnitt auf der Ritzelseite durch Berühren der Stahlkugel 16 durch den einen Endabschnitt getragen, und der andere Endabschnitt auf der Antiritzelseite ist durch Berühren eines äußeren Randabschnitts des Lochabschnitts 44a eines kleinen Durchmessers durch den anderen Endabschnitt getragen.
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Wie in 1 gezeigt ist, befindet sich die Treibfeder 41 in dem hohlen Loch 44, das auf der Antiritzelseite von dem Lochabschnitt 44a eines kleinen Durchmessers gebildet ist. Bei der Treibfeder 41 ist ein Endabschnitt auf der Antiritzelseite durch Berühren einer Endplatte 45 durch den einen Endabschnitt getragen, und der andere Endabschnitt auf der Ritzelseite ist durch Berühren des Flanschabschnitts 39a der Welle 39 durch den anderen Endabschnitt getragen.
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Die Endplatte 45 ist durch Schweißen oder ein Haften oder dergleichen auf der Antiritzelseite des SL1-Tauchkolbens 36 an einer Endfläche fixiert.
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(Beschreibung des Solenoids SL2)
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Das Solenoid SL2 weist eine zweite Spule (auf die im Folgenden als eine „SL2-Spule 46” Bezug genommen ist), einen zweiten Tauchkolben (auf den im Folgenden als ein „SL2-Tauchkolben 47” Bezug genommen ist), einen zweiten stationären Kern (auf den im Folgenden als ein „stationärer SL2-Kern 48” Bezug genommen ist), eine ringförmige magnetische Platte 49 und eine Rückstellfeder (zweite Rückstellfeder) 50 auf. Die SL2-Spule 46 wird gespeist, um einen Elektromagneten zu bilden. Der SL2-Tauchkolben 47 ist in der inneren Peripherie der SL2-Spule 46 in einer Wellenmittelrichtung (Links-rechts-Richtung in 1) bewegbar. Der stationäre SL2-Kern 48 wird durch den Elektromagneten magnetisiert, um den SL2-Tauchkolben 47 anzuziehen. Die magnetische Platte 49 ist auf der Ritzelseite der SL2-Spule 46 platzieren. Die Rückstellfeder 50 stellt den SL2-Tauchkolben 47 zurück, wenn die Anziehungskraft des Elektromagneten verschwindet.
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Sie SL2-Spule 46 ist durch beispielsweise ein Wickeln eines isolationsbeschichteten Kupferdrahts um einen Harzspulenkörper 51 konfiguriert. In die innere Peripherie des Spulenkörpers 51 ist einen zylindrische Hülse 52 eingeführt. Die zylindrische Hülse 52 ist aus einem nichtmagnetischen Material (beispielsweise rostfreiem Stahl) hergestellt und führt die Bewegung des SL2-Tauchkolbens 47.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist der SL2-Tauchkolben 47 in eine gestufte Form gebildet, die in ihrer Oberfläche einer äußeren Peripherie einen Stufenabschnitt aufweist. In diesem SL2-Tauchkolben 47 ist ein zylindrisches Loch 47a gebildet, das sich an einer Endfläche auf der Ritzelseite öffnet.
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Der stationäre SL2-Kern 48 ist in eine ringförmige Form gebildet, die in ihrer inneren Peripherie in einer radialen Richtung einen Stufenabschnitt hat, und ist in die innere Peripherie auf der Ritzelseite der zylindrischen Hülse 52 eingeführt. Dieser stationäre SL2-Kern 48 ist platzieren, um in der axialen Richtung dem SL2-Tauchkolben 47 gegenüberzuliegen.
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Die magnetische Platte 49 ist durch beispielsweise Schichten einer Mehrzahl von Stahlplatten, die durch eine Stanzpresse in eine ringförmige Form gebildet werden, konfiguriert. Die magnetische Platte 49 ist mit dem stationären SL2-Kern 48 mechanisch und magnetisch gekoppelt.
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Wie in 1 gezeigt ist, sind diese magnetische Platte 49 und die Kernplatte 38 des Solenoids SL1 über einen stationären Kern 53, der in dem Solenoid SL1 und dem Solenoid SL2 eine gemeinsame magnetische Schaltung bildet, magnetisch verbunden.
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Die Rückstellfeder 50 ist in die innere Peripherie des zylindrischen Lochs 47a, das in dem SL2-Tauchkolben 47 gebildet ist, eingeführt. Bei der Rückstellfeder 50 ist ein Endabschnitt auf der Ritzelseite durch eine Endfläche auf der Antiritzelseite des stationären SL2-Kerns 48 getragen, und die andere Endfläche auf der Antiritzelseite ist durch eine Bodenfläche (axiale Endfläche) des zylindrischen Lochs 47a des SL2-Tauchkolbens 47 getragen.
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Wie in 5 gezeigt ist, ist der Hauptkontakt, der durch das Solenoid SL2 geöffnet oder geschlossen wird, durch ein Paar von stationären Kontakten 56 und einen beweglichen Kontakt 57 konfiguriert. Die stationären Kontakte 56 sind über zwei Anschlussbolzen 54 und 55 mit der Leistungsversorgungsschaltung des Motors 3 verbunden. Der bewegbare Kontakt 57 verbindet die fixierten Kontakte 56 elektrisch miteinander oder trennt dieselben voneinander. Wenn der bewegliche Kontakt 57 die stationären Kontakte 56 berührt, werden die stationären Kontakte 56 über den beweglichen Kontakt 57 elektrisch verbunden. Der Hauptkontakt wird somit geschlossen (eingeschaltet). Wenn sich der bewegliche Kontakt 57 von den stationären Kontakten 56 separiert, werden die stationären Kontakte 56 voneinander elektrisch entkoppelt. Der Hauptkontakt wird somit geöffnet (ausgeschaltet).
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Die zwei Bolzen 54 und 55 werden ferner B- und M-Anschlussbolzen 54 und 55 genannt. In den B- und M-Anschlussbolzen 54 und 55 ist ein externer (männlicher) Gewindeabschnitt an der jeweiligen äußeren Peripherie gebildet. Wie in 5 gezeigt ist, ist der B-Anschlussbolzen 54 mit einem Anschluss eines Batteriekabels 58, das mit einem negativen Anschluss einer Batterie B verbunden ist, verbunden. Der M-Anschlussbolzen 55 ist mit einem Anschluss einer Motorzuleitung 59 (siehe 4), die mit einer Bürste auf der positiven Seite des Motors 3 verbunden ist, verbunden. Wie in 1 gezeigt ist, steht bei dem B- und M-Anschlussbolzen 54 und 55 der jeweilige externe Gewindeabschnitt durch einen Hals 60, der in dem Harzrahmen 29 vergraben ist, zu der Außenseite des Harzrahmens 29 vor. Durch Festdrehen einer Mutter 61, die mit dem externen Gewinde gekoppelt ist, hinsichtlich des Halses 60 werden die B- und M-Anschlussbolzen 54 und 55 fixiert.
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Der Harzrahmen 29 ist mit einem Verbindergehäuse 64 (siehe 4) durch ein Einlegeteilformen von zwei Speisungsanschlüssen 62 und 63 (siehe 5), die mit der SL1-Spule 35 und der SL2-Spule 46 verbunden sind, einstückig geformt.
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Wie in 5 gezeigt ist, sind die Speisungsanschlüsse 62 und 63, die aus dem Verbindergehäuse 64 gezogen sind, zum Versorgen der SL1- und SL2-Spulen 35 und 46 mit einer Leistung von der Batterie B mit Leistungsversorgungsleitungen 65 und 66 verbunden. Die Leistungsversorgungsleitungen 65 und 66 sind mit einem ersten Relais (auf das im Folgenden als ein „SL1-Relais 67” Bezug genommen ist) und einem zweiten Relais (auf das im Folgenden als ein „SL2-Relais 68” Bezug genommen ist) verbunden. Die SL1- und SL2-Relais 67 und 68 sind durch eine elektronische Steuereinheit (ECU; ECU = electronic control unit) 69 elektrisch gesteuert.
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Die Speisungsanschlüsse 62 und 63 sind mit Dioden 70 und 71, die parallel zu den SL1- und SL2-Spulen 35 bzw. 46 sind, verbunden. Der Zweck der Dioden 70 und 71 besteht darin, die gegenelektromotorische Kraft, die in den SL1- und SL2-Spulen 35 und 46 erzeugt wird, kurzzuschließen, wenn die SL1- und SL2-Relais 67 und 68 ausgeschaltet werden.
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Die zwei stationären Kontakte 56 sind von den B- und M-Anschlussbolzen 54 bzw. 55 separat vorgesehen. Die stationären Kontakte 56 können beispielsweise durch Passen von Schaftabschnitten der B- und M-Anschlussbolzen 54 und 55 in kreisförmige Löcher, die in den stationären Kontakten 56 gebildet sind, durch Verwenden einer Presspassung fixiert sein. Dieselben können alternativ durch Bilden von Auszackungen in den Schaftabschnitten der B- und M-Anschlussbolzen 54 und 55 und Passen der Schaftabschnitte mit den Auszackungen in kreisförmige Löcher, die in den stationären Kontakten 56 gebildet sind, durch Verwenden einer Presspassung fixiert sein.
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1 zeigt eine Situation, in der der B-Anschlussbolzen 54 aus der unteren Seite des Harzrahmens 29 gezogen ist. Wie in 4 gezeigt ist, sind tatsächlich die B- und M-Anschlussbolzen 54 und 55 aus der Links-rechts-Seite des Harzrahmens 29 gezogen. Die elektromagnetische Solenoid-Vorrichtung 2 von 1 und 3 zeigt entlang einer Linie I-O-I von 4 eine Querschnittform.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist der bewegliche Kontakt 57 zwischen einer isolierenden Harzplatte 72 und einer isolierenden Buchse 73 eingeschoben und durch den SL2-Tauchkolben 47 gehalten. Dieser bewegliche Kontakt 57 ist durch eine Kontaktdruckfeder 74, die einen Kontaktdruck anlegt, wenn der Hauptkontakt geschlossen ist, vorgespannt.
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Wenn die Speisung der SL2-Spule 46 gestoppt wird und die Anziehungskraft des Elektromagneten verschwindet, stellt sich der SL2-Tauchkolben 47 aufgrund der Reaktionskraft der Rückstellfeder 50 zurück und stoppt an einer Position, an der eine abgeschrägte Fläche, die an der isolierenden Buchse 73 gebildet ist, eine abgeschrägte Fläche, die an dem Endrahmen 30 gebildet ist, berührt. Die Rückstellposition des SL2-Tauchkolbens 47 ist somit durch die Berührung zwischen der abgeschrägten Fläche der isolierenden Buchse 73 und der abgeschrägten Fläche des Endrahmens 30 geregelt.
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Die Struktur der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Nächstes im Detail beschrieben.
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Der SL1-Tauchkolben 36 und der SL2-Tauchkolben 47 sind zuerst beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt ist, weist der SL1-Tauchkolben 36 eine Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens, einen Verschiebungsabschnitt 36b des ersten Tauchkolbens und einen hinteren Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens auf. Die Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens ist eine axiale Endfläche, die durch eine Stufe an der äußeren Peripherie gebildet ist. Der Verschiebungsabschnitt 36b des ersten Tauchkolbens ist ein Abschnitt, der hinsichtlich einer axialen Position der Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens in der axialen Richtung auf der Ritzelseite positioniert ist. Der hintere Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens ist ein Abschnitt, der hinsichtlich einer axialen Position der Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens in der axialen Richtung auf der Antiritzelseite positioniert ist. Der äußere Durchmesser des hinteren Endabschnitts 36c des ersten Tauchkolbens ist gebildet, um kleiner als derselbe des Verschiebungsabschnitts 36b des ersten Tauchkolbens zu sein.
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Bei dem SL2-Tauchkolben 47 ist der innere Durchmesser des zylindrischen Lochs 47, das sich an der Endfläche auf der Ritzelseite öffnet, gebildet, um größer als der äußere Durchmesser des hinteren Endabschnitts 36b des ersten Tauchkolbens zu sein.
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Bei dem SL1-Tauchkolben 36 und dem SL2-Tauchkolben 47 ist, wenn die SL1-Spule 35 und die SL2-Spule 46 nicht erregt sind, wenn mit anderen Worten der SL1-Tauchkolben 36 und der SL2-Tauchkolben 47 durch die Rückstellfedern 40, 50 zurückgestellt werden und an den jeweiligen Rückstellpositionen stoppen, der hintere Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens in das zylindrische Loch 47a, das in dem SL2-Tauchkolben 47 gebildet ist, eingeführt, um einen umhüllten Zustand zu bilden, bei dem der SL1-Tauchkolben 36 in dem SL2-Tauchkolben 47 axial umhüllt (mindestens teilweise in der axialen Richtung bedeckt) ist.
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Die Rückstellposition des SL2-Tauchkolbens 47 ist durch die Berührung zwischen der abgeschrägten Fläche der isolierenden Buchse 73 und der abgeschrägten Fläche des Endrahmens 30, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, geregelt. Die Rückstellposition des SL1-Tauchkolbens 36 ist durch den stationären SL2-Kern 48, wie es im Folgenden beschrieben ist, geregelt.
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Wie in 2 gezeigt ist, weist der stationäre SL2-Kern 48 eine Stufenfläche 48a des zweiten Kerns, einen vorderen Abschnitt 48b des zweiten Kerns und einen hinteren Abschnitt 48c des zweiten Kerns auf. Die Stufenfläche 48a des zweiten Kerns ist eine axiale Endfläche, die durch eine Stufe an der inneren Peripherie gebildet ist. Der vordere Abschnitt 48b des zweiten Kerns ist ein Abschnitt, der hinsichtlich einer axialen Position der Stufenfläche 48a des zweiten Kerns in der axialen Richtung auf der Ritzelseite positioniert ist. Der zweite hintere Abschnitt 48c ist ein Abschnitt, der hinsichtlich einer axialen Position der Stufenfläche 48a des zweiten Kerns in der axialen Richtung auf der Antiritzelseite positioniert ist.
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Der innere Durchmesser des vorderen Abschnitts 48b des zweiten Kerns ist gebildet, um größer als der äußere Durchmesser des Verschiebungsabschnitts 36b des ersten Tauchkolbens und annähernd gleich dem inneren Durchmesser des Spulenkörpers 42 der SL2-Spule 35 zu sein.
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In die innere Peripherie des vorderen Abschnitts 48b des zweiten Kerns ist die zylindrische Hülse 43, die den SL1-Tauchkolben 36 führt, um sich zu bewegen, eingeführt. Die zylindrische Hülse 43 ist mit anderen Worten in nicht nur die innere Peripherie des Spulenkörpers 42, sondern ferner in den vorderen Abschnitt 48b des zweiten Kerns, der auf der Antiritzelseite liegt, der sich von der inneren Peripherie des Spulenkörpers 42 erstreckt, eingeführt. Der innere Durchmesser des hinteren Abschnitts 48c des zweiten Kerns ist gebildet, um kleiner als der äußere Durchmesser des Verschiebungsabschnitts 36b des ersten Tauchkolbens und größer als der äußere Durchmesser des hinteren Endabschnitts 36c des ersten Tauchkolbens zu sein.
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Wenn der SL1-Tauchkolben 36 durch die Rückstellfeder 40 zurückgestellt ist, berührt die Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens direkt oder indirekt die Stufenfläche 48a des zweiten Kerns. Auf diese Weise wird die Rückstellposition des SL1-Tauchkolbens 36 geregelt. Bei der Konfiguration des ersten exemplarischen Ausführungsbeispiels berührt tatsächlich die Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens über einen Flanschabschnitt 75c eines Trennwandabschnitts (einer teilenden Wand) 75, wie es im Folgenden beschrieben ist, indirekt die Stufenfläche 48a des zweiten Kerns.
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Der Trennwandabschnitt 75 ist zwischen dem SL1-Tauchkolben 36 und dem SL2-Tauchkolben 47, die den umhüllten Zustand, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, bilden, vorgesehen. Diese Trennwand 75 wird durch ein Metallausstanzen (eine Pressarbeit) einer nichtmagnetischen Metallplatte gebildet.
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Die konkrete Form der Trennwand 75 ist im Folgenden beschrieben.
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Der Trennwandabschnitt 75 ist in eine Becherform gebildet, die bei dem SL1-Tauchkolben 36, der einen umhüllten Zustand bildet, bei dem derselbe in dem SL2-Tauchkolben 47 axial umhüllt (mindestens teilweise in der axialen Richtung bedeckt) ist, um den hinteren Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens herum abdeckt. Wie in 2 gezeigt ist, weist genauer gesagt der Trennwandabschnitt 75 einen plattenartigen Trennwandbodenabschnitt 75a, einen Trennwandrohrabschnitt 75b und den Flanschabschnitt 75c, wie beschrieben ist, auf. Der Trennwandbodenabschnitt 75a ist gegenüber der Endplatte 45, die auf der Antiritzelseite des hinteren Endabschnitts 36c des ersten Tauchkolbens befestigt ist, positioniert. Der Trennwandrohrabschnitt 75b erstreckt sich zylindrisch entlang der äußeren Peripherie des hinteren Endabschnitts 36c des ersten Tauchkolbens in der radialen Richtung von der äußeren peripheren Linie des Trennwandbodenabschnitts 75a zu der Ritzelseite. Der Flanschabschnitt 75c erstreckt sich in der radialen Richtung von dem Endabschnitt auf der Ritzelseite des Trennwandrohrabschnitts 75b nach außen.
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Dieser Trennwandabschnitt 75 ist auf eine solche Art und Weise an dem stationären SL2-Kern 48 fixiert, dass in einem Zustand einer Berührung zwischen dem Flanschabschnitt 75c und der Stufenfläche 48c des zweiten Kerns die äußere Peripherie des Trennwandrohrabschnitts 75b durch eine Presspassung in die innere Peripherie des hinteren Abschnitts 48c des zweiten Kerns gepasst ist. Bei dem Trennwandabschnitt 75 dieses Ausführungsbeispiels hat der Trennwandrohrabschnitt 75b eine Funktion zum Führen der Rückstellfeder 50 des Solenoids SL1. Die Seite eines inneren Durchmessers der Rückstellfeder 50 ist genauer gesagt in der äußeren Peripherie des Trennwandrohrabschnitts 75b gehalten. Auf diese Weise ist die Bewegung der Rückstellfeder 50 in der radialen Richtung geregelt.
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Ein Betrieb des Anlassers 2 eines Geschwindigkeitsreduktionstyps ist als Nächstes beschrieben.
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Ein Beispiel des Anlassers 2 eines Geschwindigkeitsreduktionstyps, der in einem Fahrzeug unter Verwendung eines Leerlaufstoppsystems (ISS) zum Durchführen eines Leerlaufstoppverfahrens, bei dem eine Neustartanfrage während einer Maschinenstoppdauer (Verlangsamungsdauer, bis die Drehung einer Maschine vollständig stoppt) erzeugt wird, angebracht ist, ist beschrieben.
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Die in 5 gezeigte ECU 69 ist eine elektronische Steuereinheit für einen Leerlaufstoppbetrieb, der durch einen Ein-Betrieb eines Startschalters 76 aktiviert wird. Wenn eine Neustartanfrage während einer Maschinenstoppdauer erzeugt wird, können über das SL1-Relais 67 bzw. das SL2-Relais 68 ein Betrieb des Solenoids SL1 und ein Betrieb des Solenoids SL2 unabhängig gesteuert werden.
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Bei dem Solenoid SL1 wird, wenn das SL1-Relais 67 durch die ECU 69 gesteuert wird, um eingeschaltet zu werden, der Speisungsanschluss 62 mit der elektrischen Leistung von der Batterie B versorgt, und dann wird die SL1-Spule 35 erregt, um den Elektromagneten zu bilden, der den stationären SL1-Kern 37 magnetisiert. Durch den magnetisierten stationären SL1-Kern 37 wird der SL1-Tauchkolben 36 angezogen, um sich in der axialen Richtung zu der Ritzelseite zu bewegen. Gemeinsam mit der Bewegung des SL1-Tauchkolbens 36 wird die Stahlkugel 16 über die Welle 39 gepresst, um die Ritzelwelle 5 zu der Seite des Zahnkranzes G der Maschine (Linksrichtung in 3) zu stellen. Nachdem die Endfläche des Ritzels 6 die Seitenflächen des Zahnkranzes G berührt hat, dreht sich anschließend dann der verlangsamte Zahnkranz G zu einer Position, bei der derselbe in der Lage ist, mit dem Ritzel 6 einzugreifen. Aufgrund der Reaktionskraft, die in der Treibfeder 41 gespeichert ist, wird somit das Ritzel 6 gestellt, um mit dem Zahnkranz G einzugreifen.
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Bei dem Solenoid SL2 wird, wenn das SL2-Relais 68 durch die ECU 69 gesteuert wird, um eingeschaltet zu werden, der Speisungsanschluss 63 von der Batterie B mit der elektrischen Leistung versorgt, und dann wird die SL2-Spule 46 erregt, um den Elektromagneten zu bilden, der den stationären SL2-Kern 48 magnetisiert. Durch den magnetisierten stationären SL2-Kern 48 wird der SL2-Tauchkolben 47 angezogen, um sich in der axialen Richtung zu der Ritzelseite zu bewegen. Gemeinsam mit der Bewegung des SL2-Tauchkolbens 47 wird der bewegliche Kontakt 57 durch die Kontaktdruckfeder 74 vorgespannt, um das Paar der stationären Kontakte 56 zu berühren, um den Hauptkontakt zu schließen. Als ein Resultat wird der Motor 3 von der Batterie B mit der elektrischen versorgt, und dann wird in dem Anker 9 das Drehmoment erzeugt. Das erzeugte Drehmoment des Ankers 9 wird durch die Reduktionsgetriebevorrichtung verstärkt, um zu der Ritzelwelle 5 übertragen zu werden. Da zu dieser Zeit das Ritzel 6 bereits mit dem Zahnkranz G in Eingriff ist, wird das verstärkte Drehmoment des Motors 3 von dem Ritzel 6 zu dem Zahnkranz G übertragen, wodurch die Maschine schnell gekurbelt wird.
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(Wirkungen des ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel)
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die SL1-Spule 35 und die SL2-Spule 46 nicht erregt sind, wenn mit anderen Worten der SL1-Tauchkolben 36 und der SL2-Tauchkolben 47 durch die Rückstellfedern 40, 50 zurückgestellt werden und bei den jeweiligen Rückstellpositionen stoppen, der hintere Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens in das zylindrische Loch 47a, das in dem SL2-Tauchkolben 47 gebildet ist, eingeführt, um den umhüllten Zustand zu bilden. Aufgrund dessen ist es möglich, die axiale Länge der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung 2 zu reduzieren, selbst wenn das Solenoid SL1 und das Solenoid SL2 in der axialen Richtung tandemmäßig platzieren sind.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der nichtmagnetische Trennwandabschnitt 75 zwischen dem SL1-Tauchkolben 36 und dem SL2-Tauchkolben 47. Selbst wenn sich somit der SL1-Tauchkolben 36 und der SL2-Tauchkolben 47 in der axialen Richtung umhüllen, ist es möglich, zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL1 erzeugt wird, zu dem SL2-Tauchkolben 47 leckt, und zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL2 erzeugt wird, in die Seite des SL1-Tauchkolbens 36 leckt.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Peripherie des hinteren Endabschnitts 36c des ersten Tauchkolbens durch den Trennwandabschnitt 75, der in der Becherform gebildet ist, bedeckt. Selbst wenn somit das Solenoid SL2 vor einer Aktivierung des Solenoids SL1 aktiviert wird, das heißt, selbst wenn die SL2-Spule 46 vor einer Erregung der SL1-Spule 35 erregt wird, und anschließend die SL1-Spule 35 erregt wird, während die SL2-Spule 46 weiter erregt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL2 erzeugt wird, in den SL1-Tauchkolben 36 (insbesondere den hinteren Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens) leckt. Wenn die SL1-Spule 35 erregt wird, während die SL2-Spule 46 weiter erregt wird, beeinträchtigt die Anziehungskraft des Solenoids SL2 nicht den SL1-Tauchkolben 36. Als ein Resultat wird der Lauf des SL1-Tauchkolbens 36 nicht blockiert, wodurch ermöglicht wird, dass sich der SL1-Tauchkolben 36 gleichmäßig bewegt. Dies kann eine Erhöhung der Betriebsspannung des Solenoids SL1 eliminieren.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel gibt es, wenn das Solenoid SL1 vor der Aktivierung des Solenoids SL2 aktiviert wird, das heißt, wenn die SL1-Spule 35 vor einer Erregung der SL2-Spule 46 erregt wird, und anschließend die SL2-Spule 46 erregt wird, während die SL1-Spule 35 weiter erregt wird, beim Lauf des SL2-Tauchkolbens 47 keine Schwierigkeit. Dies liegt daran, dass sich zu der Zeit, zu der die SL2-Spule erregt wird, der SL1-Tauchkolben 36 bereits zu der Ritzelseite bewegt hat, um durch den stationären SL1-Kern 37 angezogen zu werden. In diesem Fall leckt der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL1 erzeugt wird, über den SL1-Tauchkolben 36 nicht in den SL2-Tauchkolben 47 und beeinträchtigt nicht den Lauf des SL2-Tauchkolbens 47.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Rückstellposition des SL1-Tauchkolbens 36 durch den stationären SL2-Kern 48 geregelt. Wenn die Speisung der SL1-Spule 37 gestoppt wird und die Anziehungskraft des Elektromagneten verschwindet, wird der SL1-Tauchkolben aufgrund der Reaktionskraft der Rückstellfeder 40 zurückgestellt und stoppt an der Rückstellposition. Diese Rückstellposition ist durch die Berührung zwischen der Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens, die in der äußeren Peripherie des SL1-Tauchkolbens 36 gebildet ist, und der Stufenfläche 48a des zweiten Kerns, die in dem stationären SL2-Kern 48 gebildet ist, geregelt. Da somit keine Notwendigkeit besteht, Komponenten zum Regeln der Rückstellposition des SL1-Tauchkolbens 36 neu vorzusehen, kann die Zahl der Komponenten reduziert werden, und die Konfiguration kann vereinfacht werden.
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Wenn der SL1-Tauchkolben 36 zurückgestellt wird, wird der Flanschabschnitt 75c des Trennwandabschnitts 75 zwischen die Stufenfläche 36a des ersten Tauchkolbens und die Stufenfläche 48a des zweiten Kerns gepresst, und die Last wird angelegt. Da jedoch diese Last lediglich in der Durchgangsdickenrichtung des Flanschabschnitts 75c angelegt ist, gibt es beispielsweise aufgrund einer Verformung oder einer Beschädigung des Trennwandabschnitts 75 keine Schwierigkeit.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel besitzt der Trennwandrohrabschnitt 75b des Trennwandabschnitts 75 eine Funktion zum Führen der Rückstellfeder 50 des Solenoids SL1. Die Seite eines inneren Durchmessers der Rückstellfeder 50 ist genauer gesagt in der äußeren Peripherie des Trennwandrohrabschnitts 75b gehalten. Auf diese Weise wird die Bewegung in der radialen Richtung der Rückstellfeder 50 geregelt. Da somit keine Notwendigkeit besteht, Komponenten zum Regeln der radialen Position der Rückstellfeder 50 neu vorzusehen, kann die Zahl der Komponenten reduziert werden, und die Konfiguration kann vereinfacht werden.
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Da die Bewegung der Rückstellfeder 50 in der radialen Richtung geregelt ist, kann die innere Peripherie des zylindrischen Lochs 47b des SL2-Tauchkolbens 47 mit dem Abschnitt eines äußeren Durchmessers der Rückstellfeder 50 in Berührung sein, wenn die Rückstellfeder 50 in der axialen Richtung zusammengepresst ist, um sich in einer trommelartigen Gestalt zu der Seite eines äußeren Durchmessers auszubauchen. Es ist daher vorzuziehen, einen Spalt (einen Zwischenraum) auf eine solche Art und Weise zu sichern, dass die innere Peripherie des zylindrischen Lochs 47b mit dem Abschnitt eines äußeren Durchmessers der Rückstellfeder 50 nicht in Berührung ist, selbst wenn sich die Rückstellfeder 50 zu der Seite eines äußeren Durchmessers ausbaucht.
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(Zweites exemplarisches Ausführungsbeispiel)
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Ein zweites exemplarisches Ausführungsbeispiel ist als Nächstes unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt ist, erstreckt sich bei der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung 2 gemäß dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, die zylindrische Hülse 43, die den SL1-Tauchkolben 36 führt, um sich zu bewegen, zu der inneren Peripherie des vorderen Abschnitts 48b des zweiten Kerns.
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Wie in 6 gezeigt ist, erstreckt sich im Gegensatz dazu bei der elektromagnetischen Solenoid-Vorrichtung 2 gemäß dem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel der Trennwandabschnitt 75 zu der inneren Peripherie des vorderen Abschnitts 48b des zweiten Kerns.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Trennwandabschnitt 75 einen zylindrischen Führungsabschnitt 75d, der sich in einer zylindrischen Gestalt in der axialen Richtung von der Linie einer äußeren Peripherie des Flanschabschnitts 75c, der den Stufenabschnitt 48a des zweiten Kerns berührt (siehe 2), zu der Ritzelseite erstreckt, auf. Der zylindrische Führungsabschnitt 75d ist in die innere Peripherie des vorderen Abschnitts 48b des zweiten Kerns eingeführt, um eine Funktion zum Führen des SL1-Tauchkolbens 36, um sich zu bewegen, zu haben.
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Gemäß der Konfiguration dieses Ausführungsbeispiels ist es möglich, die axiale Länge der zylindrischen Hülse 43 zu reduzieren. Da es mit anderen Worten nicht erforderlich ist, dass sich die zylindrische Hülse 43 in der axialen Richtung zu der inneren Peripherie des vorderen Abschnitts 48b des zweiten Kerns erstreckt, kann die existierende zylindrische Hülse 43 ohne jegliche Änderungen verwendet werden.
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Bei dem Trennwandabschnitt 75 kann der zylindrische Führungsabschnitt 75d von der Linie einer äußeren Peripherie des Flanschabschnitts 75c kontinuierlich gebildet sein. Aufgrund der kontinuierlichen Bildung des zylindrischen Führungsabschnitts 75d und des Flanschabschnitts 75c ist es möglich, zuverlässig zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL1 erzeugt wird, in die Seite des SL2-Tauchkolbens 47 leckt, und zuverlässig zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL2 erzeugt wird, in die Seite des SL1-Tauchkolbens 36 leckt.
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Der Trennwandabschnitt 75 kann insbesondere verhindern, dass der magnetische Fluss, der in dem Solenoid SL2 erzeugt wird, zu dem SL1-Tauchkolben 36 leckt, wenn das Solenoid SL2 vor einer Aktivierung des Solenoids SL1 aktiviert wird. Es ist somit möglich, zu verhindern, dass der Lauf des SL1-Tauchkolbens 36 blockiert wird, wodurch man fähig ist, eine Erhöhung der Betriebsspannung des Solenoids SL1 zu eliminieren.
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(Drittes exemplarisches Ausführungsbeispiel)
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Ein drittes exemplarisches Ausführungsbeispiel ist als Nächstes unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist bei dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der Trennwandabschnitt 75 mit der Trennwandbodenfläche 75a in die Becherform gebildet. Wie in 7 gezeigt ist, ist bei dem dritten exemplarischen Ausführungsbeispiel der Trennwandabschnitt 75 ohne die Trennwandbodenfläche 75a in eine Becherform gebildet.
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Obwohl der Trennwandabschnitt 75 ohne eine Trennwandbodenfläche 75a vorgesehen ist, ist die äußere Peripherie des hinteren Endabschnitts 36c des ersten Tauchkolbens durch den nichtmagnetischen Trennwandrohrabschnitt 75b bedeckt. Die Menge des magnetischen Flusses, der von dem Solenoid SL2 zu dem hinteren Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens leckt, erhöht sich somit nicht, selbst wenn das Solenoid SL2 vor einer Aktivierung des Solenoids SL1 aktiviert wird. Der magnetische Fluss, der in der Lage ist, den Lauf des SL1-Tauchkolbens 36 zu blockieren, leckt mit anderen Worten nicht von dem Solenoid SL2 zu dem hinteren Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens.
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In einem Zustand, in dem der SL2-Tauchkolben 47 zu dem stationären SL2-Kern 48 angezogen wird, kann zusätzlich zwischen der Endplatte 45, die an dem Endabschnitt auf der Antiritzelseite der Treibfeder 41 platzieren ist, und der Bodenfläche (axialen Endfläche) des zylindrischen Lochs 47a des SL2-Tauchkolbens 47 ein Luftspalt eingerichtet sein. Dies macht es möglich, den magnetischen Fluss, der von dem Solenoid SL2 zu dem hinteren Endabschnitt 36c des ersten Tauchkolbens leckt, zu verringern.
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Die Endplatte 45 kann außerdem aus einem nichtmagnetischen Material (beispielsweise einer Platte eines rostfreien Stahls) hergestellt sein. Dies kann die gleichen Wirkungen bringen wie in dem Fall des Trennwandabschnitts 75, der mit der Trennwandbodenfläche 75a versehen ist.
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Die vorliegende Erfindung kann in vielen anderen Gestalten ausgeführt sein, ohne von dem Geist derselben abzuweichen. Die Ausführungsbeispiele und Modifikationen, die bisher beschrieben wurden, sollen daher lediglich darstellend und nicht einschränkend sein, da der Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und nicht durch die Beschreibung, die denselben vorausgeht, definiert ist. Alle Änderungen, die in die Grenzen und Schranken der Ansprüche oder Äquivalente solcher Grenzen und Schranken fallen, sollen daher durch die Ansprüche umfasst sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-191843 A [0005, 0006, 0008]
- JP 4207854 B1 [0007, 0009]
