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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schalter, der bei einem Anlasser bzw. Starter zum Starten einer Kraftmaschine angebracht ist.
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2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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Im Allgemeinen ist ein elektromagnetischer Schalter, der an einen Anlasser angebracht ist, konfiguriert, eine gegenelektromotorische Kraft über einer Spule in Abhängigkeit von der Induktanz der Spule zu erzeugen, wenn ein Anlasserrelais ausgeschaltet wird, um einen Strom zu unterbrechen, der durch die Spule fließt. Wenn die gegenelektromotorische Kraft bei dem Anlasserrelais angelegt wird, werden, da eine Bogenentladung zwischen den Kontakten des Anlasserrelais stattfindet, die Kontakte abgenutzt, was eine Verringerung der Lebensdauer der Kontakte zur Folge hat. Insbesondere ist es für den Fall von Automobilen, die mit einer Leerlaufstoppfunktion versehen sind, da die erforderliche Lebensdauer der Kontakte übermäßig lang ist, kritisch, das Auftreten einer derartigen Bogenentladung zu unterdrücken, um eine bestimmte Lebensdauer der Kontakte sicherzustellen.
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Als eine Maßnahme zur Unterdrückung einer derartigen Bogenentladung ist es bekannt, eine Diode als ein Stromstoß- bzw. Spannungsstoßabsorptionselement parallel zu der Spule zu schalten, wie es beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2011-222410 A beschrieben ist. Der Kathodenanschluss der Diode ist mit einem Ende auf der Leistungsquellenseite der Spule verbunden. Der Anodenanschluss der Diode ist mit dem anderen Ende auf der Masseseite bzw. Erdungsseite der Spule verbunden. Dementsprechend kann, wenn das Anlasserrelais ausgeschaltet wird, um einen Strom zu unterbrechen, der durch die Spule fließt, da ein Strom, der aufgrund der gegenelektromotorischen Kraft über der Spule erzeugt wird, durch die Diode absorbiert wird, verhindert werden, dass die gegenelektromotorische Kraft bei dem Anlasserrelais aufgebracht bzw. angelegt wird. Somit ist es möglich, eine Abnutzung der Kontakte zu unterdrücken, um eine erforderliche Lebensdauer der Kontakte sicherzustellen.
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Unterdessen ist es bekannt, die Oberflächen der Kontakte eines elektromagnetischen Relais zu reinigen, indem eine geeignete Bogenentladung zwischen den Kontakten erzeugt wird, um Öl oder Staub, die an den Kontakten anhaften, abzufackeln. In dem Fall des elektromagnetischen Schalters, der in der vorstehend genannten Patentdruckschrift beschrieben ist, wo eine Diode als ein Stromstoß- bzw. Spannungsstoßabsorptionselement zu der Spule parallel geschaltet ist, besteht, da der Strom, der aufgrund der gegenelektromotorischen Kraft über der Spule erzeugt wird, durch die Diode absorbiert wird und dementsprechend die Bogenentladung zwischen den Spulen des Starterrelais sehr klein wird, die Befürchtung, dass die Oberfläche der Kontakte nicht in ausreichender Weise gereinigt werden kann.
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KURZZUSAMMENFASSUNG
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Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel stellt einen elektromagnetischen Schalter für einen Anlasser bereit, der umfasst:
eine Spule, die einen ersten Leitungsdraht, der mit einer Leistungszufuhrseite verbunden ist, und einen zweiten Leitungsdraht umfasst, der mit einer Masseseite verbunden ist, wobei die Spule mit einem Energieversorgungsstrom durch die ersten und zweiten Leitungsdrähte versorgt wird, um einen Elektromagneten zu bilden, während ein Anlasserrelais eingeschaltet ist; und
eine Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung, die einen Teil einer Energie absorbiert, die von der Spule ausgestoßen wird, wenn das Anlasserrelais von ein auf aus geschaltet wird, sodass ein verbleibender Teil der Energie dem Anlasserrelais zugeführt wird, um zu veranlassen, dass ein Bogenstrom zwischen Kontakten des Anlasserrelais fließt.
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Gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist ein elektromagnetischer Schalter für einen Anlasser bereitgestellt, der in der Lage ist, eine Abnutzung der Kontakte eines Anlasserrelais zu unterdrücken und die Oberflächen der Kontakte zu reinigen, um die Lebensdauer der Kontakte zu vergrößern.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung einschließlich der Zeichnung und der Patentansprüche ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Es zeigen:
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1 ein Schaltungsdiagramm eines Anlassers, der einen elektromagnetischen Schalter gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst;
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2 ein Diagramm, das den Aufbau einer Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel zeigt, die in dem elektromagnetischen Schalter beinhaltet ist;
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3 ein Diagramm, das den Aufbau einer Modifikation der Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß dem ersten Beispiel zeigt;
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4 einen Graphen, der Effekte der Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß dem ersten Beispiel beschreibt;
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5 ein Diagramm, das den Aufbau einer Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel zeigt, die in dem elektromagnetischen Schalter beinhaltet ist;
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6 einen Graphen, der Effekte der Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß dem zweiten Beispiel beschreibt;
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7 ein Diagramm, das den Aufbau einer Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß einem dritten Beispiel zeigt, die in dem elektromagnetischen Schalter beinhaltet ist;
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8 ein Diagramm, das den Aufbau einer Modifikation der Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß dem dritten Beispiel zeigt;
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9 einen Graphen, der Effekte der Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß dem dritten Beispiel beschreibt;
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10 ein Diagramm, das den Aufbau einer Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß einem vierten Beispiel zeigt, die in dem elektromagnetischen Schalter beinhaltet ist;
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11 ein Diagramm, das den Aufbau einer Modifikation der Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß dem vierten Beispiel zeigt;
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12 ein Diagramm, das den Aufbau einer Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß einem fünften Beispiel zeigt, die in dem elektromagnetischen Schalter beinhaltet ist; und
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13 einen Graphen, der Effekte einer Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung gemäß einem sechsten Beispiel beschreibt, die in dem elektromagnetischen Schalter beinhaltet ist.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
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1 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines Anlassers bzw. Starters 2, der einen elektromagnetischen Schalter 1, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst. Der Anlasser 2 dient zum Anlassen bzw. Starten einer Kraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das eine Leerlaufstoppfunktion aufweist. Die Leerlaufstoppfunktion dient zum automatischen Stoppen der Kraftmaschine, indem eine Kraftstoffeinspritzung zu der Kraftmaschine gestoppt wird, wenn das Kraftfahrzeug beispielsweise bei einer Kreuzung oder aufgrund eines Verkehrstaus gestoppt wird. Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst der Anlasser 2 einen Motor 4, der eine Drehkraft bei einem zugehörigen Anker 4a erzeugt, wenn er mit einer elektrischen Leistung von einer Batterie 3 versorgt wird, eine Ausgabewelle 5, die durch den Motor angetrieben wird, sich zu drehen, ein Ritzel bzw. Zahnrad 7, das mit einer Kupplung 6 integral ist, die bei der Ausgabewelle 5 angebracht ist, und den elektromagnetischen Schalter 1.
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Der elektromagnetische Schalter 1 umfasst ein Solenoid bzw. eine Magnetspule SL1 für ein Herausdrücken des Ritzels 7 und der Kupplung 6 zu der zu dem Motor entgegengesetzten Seite (die linke Seite in 1) durch einen Schalthebel 8, und ein Solenoid bzw. eine Magnetspule SL2 für ein Öffnen und Schließen eines Hauptkontakts (nachstehend erklärt), der in dem Stromdurchgang des Motors 4 bereitgestellt ist. Der Stromdurchgang des Motors 4 ist eine Leistungszufuhrleitung zur Zufuhr eines Stroms von der Batterie 3 zu dem Motor 4. Der Strom, der zu dem Motor 4 fließt, wird durch ein Öffnen und Schließen des Hauptkontakts eingeschaltet und ausgeschaltet. Das Solenoid SL1 umfasst eine SL1-Spule 9, die um einen aus Harz hergestellten Spulenkörper gewickelt ist und bei einer ersten Endseite (das linke Seitenende in 1) eines (nicht gezeigten) Rahmens angeordnet ist, und einen SL1-Tauchkolben 10, der in der SL1-Spule 9 axial bewegbar ist. Der Rahmen dient auch als ein Außenrahmen des elektromagnetischen Schalters 1 und der Magnetschaltungen der Solenoide SL1 und SL2.
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Die SL1-Spule 9 ist mit einem Leitungsdraht 9a verbunden, der mit einem SL1-Anschluss 11 verbunden ist, und mit einem Leitungsdraht 9b verbunden, der über eine (nicht gezeigte) Metallkomponente des Solenoids SL1 mit Masse verbunden bzw. geerdet ist. Die Metallkomponente bildet einen Teil der Magnetschaltung des Solenoids SL1 und ist in elektrischem Kontakt mit dem Rahmen. Der SL1-Anschluss 11 ist mit der Batterie 3 über ein Kontakttyp-SL1-Relais 12 verbunden, sodass ein Energieversorgungsstrom von der Batterie 3 zugeführt wird, wenn das SL1-Relais 12 eingeschaltet wird. Der SL1-Tauchkolben 10 umfasst eine (nicht gezeigte) Verbindung zur Übertragung der Bewegung des SL1-Tauchkolbens 10 zu dem Schalthebel 8 und eine (nicht gezeigte) Antriebsfeder zur Speicherung einer Reaktion, um das Ritzel 7 zu veranlassen, mit einem Zahnkranz 13 der (nicht gezeigten) Kraftmaschine in Eingriff zu gelangen.
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Das Solenoid SL2 umfasst eine SL2-Spule 14, die um einen aus Harz hergestellten Spulenkörper gewickelt ist und auf einer zweiten Endseite (die rechte Endseite in 1) des Rahmens angeordnet ist, und einen SL2-Tauchkolben 15, der in der SL2-Spule 14 axial bewegbar ist. Die SL2-Spule 14 ist mit einem Leitungsdraht 14a verbunden, der mit einem SL2-Anschluss 16 verbunden ist, und mit einem Leitungsdraht 14b verbunden, der über eine (nicht gezeigte) Metallkomponente des Solenoids SL2 mit Masse verbunden bzw. geerdet ist. Die Metallkomponente bildet einen Teil der Magnetschaltung des Solenoids SL2 und ist in elektrischem Kontakt mit dem Rahmen. Der vorstehend genannte Leitungsdraht 9b der SL1-Spule 9 kann mit der Metallkomponente des Solenoids SL2 verbunden sein. Der SL2-Anschluss 16 ist mit der Batterie 3 über ein Kontakttyp-SL2-Relais 17 verbunden, sodass ein Energieversorgungsstrom von der Batterie 3 zugeführt wird, wenn das SL2-Relais 17 eingeschaltet wird.
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Ein (nicht gezeigter) fixierter Eisenkern ist zwischen dem SL1-Tauchkolben 10 und dem SL2-Tauchkolben 15 angeordnet, um durch die Solenoide SL1 und SL2 geteilt zu werden. Der fixierte Eisenkern zieht den SL1-Tauchkolben 10 an, indem er magnetisiert wird, wenn die SL1-Spule mit Energie versorgt wird, und zieht den SL2-Tauchkolben 15 an, indem er magnetisiert wird, wenn die SL2-Spule 14 mit Energie versorgt wird. Zwischen dem fixierten Eisenkern und dem SL1-Tauchkolben 10 ist eine (nicht gezeigte) Rückführungsfeder angeordnet, die den SL1-Tauchkolben 10 zu der zu dem fixierten Eisenkern entgegengesetzten Seite zurückdrückt, wenn die Zufuhr des Energieversorgungsstroms zu der SL1-Spule 9 gestoppt wird. Zwischen dem fixierten Eisenkern und dem SL2-Tauchkolben 15 ist eine (nicht gezeigte) Rückführungsfeder angeordnet, die den SL2-Tauchkolben 15 zu der zu dem fixierten Eisenkern entgegengesetzten Seite zurückdrückt, wenn eine Zufuhr des Energieversorgungsstroms zu der SL2-Spule 14 gestoppt wird.
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Der Hauptkontakt wird aus einem Paar fixierter Kontakte 18, die mit dem Stromdurchgang des Motors 4 jeweils durch zwei Anschlussbolzen verbunden sind, und einem bewegbaren Kontakt 19 gebildet, der zwischen den fixierten Kontakten 18 entsprechend der Bewegung des SL2-Tauchkolbens 15 verbindet und trennt. Einer der zwei Anschlussbolzen ist ein B-Anschlussbolzen 21, der mit einem Batteriekabel 20 verbunden ist. Der andere der zwei Anschlussbolzen ist ein M-Anschlussbolzen 23, der mit einem Leitungsdraht 22 verbunden ist, der aus dem Motor 4 herausgezogen ist. Sie sind an eine (nicht gezeigte) Harzabdeckung des elektromagnetischen Schalters 1 angepasst. Die Harzabdeckung ist mit dem Rahmen zusammengebaut, um die Öffnung des Rahmens zu schließen, die sich zu der zweiten Endseite des Rahmens öffnet. Die Harzabdeckung wird gestaucht und bei dem Endabschnitt der Öffnung bei einem zugehörigen Außenumfang fixiert.
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Das Solenoid SL1 umfasst eine Stromstoß- bzw. Spannungsstoßunterdrückungsvorrichtung 24 (nachstehend als Stromstoßunterdrückungsvorrichtung bezeichnet), die einen Teil der Energie absorbiert, die von der SL1-Spule 9 ausgestoßen wird, wenn das SL1-Relais 12 von ein auf aus geschaltet wird. Gleichsam umfasst das Solenoid SL2 eine Stromstoßunterdrückungseinheit 24, die einen Teil der Energie absorbiert, die von der SL2-Spule 14 ausgestoßen wird, wenn das SL2-Relais 17 von ein auf aus geschaltet wird. Eine der zwei Stromstoßunterdrückungsvorrichtungen 24 ist parallel zu der SL1-Spule 9 zwischen dem SL1-Anschluss 11 und der Metallkomponente angeschlossen. Die andere Unterdrückungsvorrichtung 24 ist parallel zu der SL2-Spule 14 zwischen dem SL2-Anschluss 16 und der Metallkomponente angeschlossen.
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Als Nächstes wird der Aufbau eines ersten Beispiels der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Wie es in 2 gezeigt ist, wird die Stromstoßunterdrückungseinheit 24 gemäß dem ersten Beispiel aus einer Diode 25 und einer Zener-Diode 26 gebildet, deren Anoden miteinander verbunden sind. Die Kathode der Diode 25 ist mit der Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 oder SL2-Spule 14 verbunden. Die Kathode der Zener-Diode 26 ist mit der Masseseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden.
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3 zeigt den Aufbau einer Modifikation des ersten Beispiels der Stromstoßunterdrückungseinheit 24. Wie es in 3 gezeigt ist, ist in dieser Modifikation im Gegensatz zu dem ersten Beispiel, das in 2 gezeigt ist, die Diode 25 auf der Masseseite angeordnet, wobei die Zener-Diode 26 auf der Leistungszufuhrseite angeordnet ist. Spezifisch sind in dieser Modifikation die Kathoden der Diode 25 und der Zener-Diode 26 miteinander verbunden, die Anode der Zener-Diode 26 ist mit der Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden und die Anode der Diode 25 ist mit der Masseseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden.
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Hierbei ist die Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 und der SL2-Spule 14 die positive Spannungsseite, von der ein Strom zu der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 fließt, wenn das SL1-Relais 12 oder SL2-Relais 17 eingeschaltet ist, wobei die Masseseite die negative Spannungsseite ist, von der der Strom herausfließt. Es ist jedoch anzumerken, dass die Polarität der gegenelektromotorischen Kraft, die über der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 erzeugt wird, wenn das SL1-Relais 12 oder das SL2-Relais 17 ausgeschaltet ist, auf der Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 negativ ist und auf der Masseseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 positiv ist.
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Als Nächstes wird der Betrieb des Anlassers 2 erklärt. Der Betrieb des Anlassers 2 wird durch eine ECU 27 gesteuert, die zur Ausführung der Leerlaufstoppsteuerung bereitgestellt ist. Die ECU 27 ist in der Lage, das Solenoid SL1 und das Solenoid SL2 unabhängig entsprechend der Kraftmaschinengeschwindigkeit bzw. Kraftmaschinendrehzahl zu steuern, wenn eine Kraftmaschinenneustartanforderung aufgetreten ist, nachdem ein Leerlaufstoppbetrieb ausgeführt worden ist. In der nachstehenden Beschreibung wird der Betrieb des Anlassers 2 für einen Fall erklärt, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl niedrig ist (beispielsweise unter 400 Upm). Die ECU 27 versorgt in Reaktion auf ein Auftreten einer Kraftmaschinenneustartanforderung das Solenoid SL1 früher als das Solenoid SL2 mit Energie. Spezifisch schaltet die ECU 27 das SL1-Relais 12 früher als das SL2-Relais 17 ein.
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Wenn das SL1-Relais 12 durch die ECU 27 eingeschaltet wird, wird der SL1-Anschluss 11 mit einem Strom von der Batterie 3 versorgt, wobei die SL1-Spule 9, die mit dem SL1-Anschluss 11 verbunden ist, mit Energie versorgt wird. Als Ergebnis wird der SL1-Tauchkolben 10 durch den magnetisierten fixierten Eisenkern angezogen, um sich in der axialen Richtung zu der zweiten Endseite zu bewegen, was das Ritzel 7 veranlasst, zu der zu dem Motor entgegengesetzten Seite zusammen mit der Kupplung 6 durch den Schalthebel 8 herausgedrückt zu werden. Wenn der sich inertial drehende Zahnkranz 13 zu einer Position gelangt, bei der er in Eingriff mit dem Ritzel 7 kommen kann, nachdem die Endoberfläche des Ritzels 7 gegen die Endoberfläche des Zahnkranzes 13 anstößt, wird das Ritzel 7 durch die Reaktionskraft, die in der Antriebsfeder gespeichert ist, herausgedrückt und in Eingriff mit dem Zahnkranz 13 gebracht.
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Wenn das SL2-Relais 17 durch die ECU 27 eingeschaltet wird, wird der SL2-Anschluss 16 mit einem Strom von der Batterie 3 versorgt, wobei die SL2-Spule 14, die mit dem SL2-Anschluss 16 verbunden ist, mit Energie versorgt wird. Als Ergebnis wird der SL2-Tauchkolben 15 durch den magnetisierten fixierten Eisenkern angezogen, um sich in der axialen Richtung zu der ersten Endseite zu bewegen, wobei der bewegliche Anschluss 19 veranlasst wird, gegen das Paar der fixierten Kontakte 18 zu stoßen, um den Hauptkontakt zu schließen. Als Ergebnis wird der Motor 4 mit einer elektrischen Leistung von der Batterie 3 versorgt, wobei eine Drehkraft in dem Anker 4a des Motors 4 erzeugt wird. Die Drehkraft des Ankers 4a wird zu der Ausgabewelle 5 übertragen, was die Ausgabewelle 5 veranlasst, sich zu drehen. Die Drehung der Ausgabewelle 5 wird zu dem Ritzel 7 durch die Kupplung 6 übertragen. Zu dieser Zeit wird, da das Ritzel 7 bereits in Eingriff mit dem Zahnkranz 13 ist, die Drehkraft des Ritzels 7 zu dem Zahnkranz 17 übertragen, um die Kraftmaschine anzukurbeln.
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Der elektromagnetische Schalter 1, der vorstehend beschrieben ist, stellt die nachstehend genannten Vorteile bereit. Das Solenoid SL1 umfasst das erste Beispiel der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24, die parallel zu der SL1-Spule 9 zwischen der Leistungszufuhrseite und der Masseseite der SL1-Spule 9 angeschlossen ist. Das erste Beispiel der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 ist konfiguriert, einen Teil der Energie zu absorbieren, die von der SL1-Spule 9 ausgestoßen wird, wenn das SL1-Relais 12 von ein auf aus geschaltet wird, sodass der andere Teil der Energie dem SL1-Relais 12 zugeführt wird, um zu veranlassen, dass ein geeigneter Bogenstrom zwischen den Kontakten des SL1-Relais 12 fließt. Spezifisch ist, wenn das SL1-Relais 12 von ein auf aus geschaltet wird, da die gegenelektromotorische Kraft über der SL1-Spule 9 auftritt, wobei die Masseseite der SL1-Spule 9 positiv ist und die Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 negativ ist, die Diode 25 in Durchlassrichtung vorgespannt, und die Zener-Diode 26 ist in Sperrrichtung vorgespannt.
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Während die Spannung, die an die Kathode der Zener-Diode 26 angelegt wird, höher als die Zener-Spannung ist, fließt ein Strom durch die Zener-Diode 26 in der Richtung von der Kathode zu der Anode. Das heißt, da ein Strom durch die SL1-Spule 9 und die Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 zirkuliert, die zwischen dem SL1-Anschluss 11 und der Metallkomponente parallel angeschlossen sind, wird ein Teil der Energie, die von der SL1-Spule 9 ausgestoßen wird, als Joule-Wärme verbraucht. Da kein Bogenstrom zwischen den Kontakten des SL1-Relais 12 fließt, während der Strom durch die SL1-Spule 9 und die Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 zirkuliert, wie es in 4 gezeigt ist, ist es möglich, eine Abnutzung der Kontakte zu unterdrücken, um die Lebensdauer der Kontakte zu vergrößern. Im Übrigen zeigt die doppelpunktiert-gestrichelte Linie in 4 den Übergang eines Bogenstroms in einem Fall, bei dem die Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 nicht bereitgestellt ist, d.h. einen Fall, bei dem die gesamte Energie, die von der SL1-Spule 9 ausgestoßen wird, dem SL1-Relais 12 zugeführt wird.
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Danach wird, wenn die Spannung, die an die Kathode der Zener-Diode 26 angelegt wird, unter die Zener-Spannung fällt, da kein Strom durch die Zener-Diode 26 fließt, der verbleibende Teil der Energie, die von der SL1-Spule 9 ausgestoßen wird, dem SL1-Relais 12 zugeführt. Als Ergebnis können, wie es in 4 gezeigt ist, da ein adäquater Bogenstrom zwischen den Kontakten des SL1-Relais 12 fließt, die Kontaktoberflächen gereinigt werden. Hierbei bedeutet der "adäquate Strom" einen Strom, der nicht so groß ist, um eine Abnutzung der Kontakte des SL1-Relais voranzutreiben, sondern der groß genug ist, um die Kontaktoberflächen zu reinigen, wobei er entsprechend der Zener-Spannung der Zener-Diode 26 eingestellt werden kann. In der vorstehenden Beschreibung sind die vorteilhaften Effekte aufgrund der Bereitstellung der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 für das Solenoid SL1 beschrieben. Natürlich können die gleichen vorteilhaften Effekte für das Solenoid SL2 bereitgestellt werden.
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Als Nächstes werden andere Beispiele der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 beschrieben.
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Zweites Beispiel:
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Die Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß einem zweiten Beispiel wird aus einem Widerstand 28 aufgebaut, der parallel zu der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 zwischen der Leistungszufuhrseite und der Masseseite angeschlossen ist, wie es in 5 gezeigt ist. Wenn das SL1-Relais 12 oder das SL2-Relais 17 von ein auf aus geschaltet werden, zirkuliert ein Strom aufgrund einer gegenelektromotorischen Kraft, die über der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 erzeugt wird, durch den Widerstand 28 und die SL1-Spule 9 oder die SL2-Spule 14. Dieser Zirkulationsstrom kann eingestellt werden, indem der Widerstandswert des Widerstands 28 eingestellt wird.
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Dementsprechend wird ein Teil der Energie, die von der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 ausgestoßen wird, durch den Widerstand 28 verbraucht, wobei der verbleibende Teil der Energie dem SL1-Relais 12 oder dem SL2-Relais 17 zugeführt wird. Als Ergebnis fließt, wie es in 6 gezeigt ist, ein adäquater Strom zwischen den Kontakten des SL1-Relais 12 oder des SL2-Relais 17, wobei die Kontaktoberflächen gereinigt werden können. Im Übrigen fließt in diesem Beispiel, das in 5 gezeigt ist, ein Dunkelstrom durch den Widerstand 28, während das SL1-Relais 12 oder das SL2-Relais 17 eingeschaltet ist. Dementsprechend ist der Strom, der durch das SL1-Relais 12 oder das SL2-Relais 17 fließt, wenn die Kontakte in diesem Beispiel geschlossen sind, durch den Dunkelstrom größer als der in dem ersten Beispiel, wie es in 6 gezeigt ist.
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Drittes Beispiel:
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Die Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß einem dritten Beispiel wird aus einer Reihenschaltung eines Widerstands 28 und einer Diode 25 gebildet. Wie es in 7 gezeigt ist, ist die Anode der Diode 25 mit einem Ende des Widerstands 28 verbunden, die Kathode der Diode 25 ist mit der Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden und das andere Ende des Widerstands 28 ist mit der Masseseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden. 8 zeigt eine Modifikation der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. In dieser Modifikation ist im Gegensatz zu dem Beispiel, das in 7 gezeigt ist, die Diode 25 auf der Masseseite angeordnet und der Widerstand 28 ist auf der Leistungszufuhrseite angeordnet. Spezifisch ist die Kathode der Diode 25 mit einem Ende des Widerstands 28 verbunden, die Anode der Diode 25 ist mit der Masseseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden und das andere Ende des Widerstands 28 ist mit der Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden. Wie in dem zweiten Beispiel wird in dem dritten Beispiel und der Modifikation des dritten Beispiels ein Teil der Energie, die von der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 ausgestoßen wird, wenn das SL1-Relais 12 oder das SL2-Relais 17 von ein auf aus geschaltet werden, durch den Widerstand 28 verbraucht, wobei der verbleibende Teil der Energie dem SL1-Relais 12 oder dem SL2-Relais 17 zugeführt wird.
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Als Ergebnis können, wie es in 9 gezeigt ist, da ein adäquater Strom zwischen den Kontakten des SL1-Relais 12 oder des SL2-Relais 17 fließt, die Kontaktoberflächen gereinigt werden. Im Übrigen fließt in den Beispielen, die in den 7 und 8 gezeigt sind, da die Diode 25 in Sperrrichtung vorgespannt ist, während das SL1-Relais 12 oder das SL2-Relais 17 eingeschaltet ist, kein Dunkelstrom durch den Widerstand 28.
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Viertes Beispiel:
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Die Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß einem vierten Beispiel wird aus einer ersten Zener-Diode 26a und einer zweiten Zener-Diode 26b gebildet, die in Reihe geschaltet sind, wie es in 10 gezeigt ist. Spezifisch sind die Anoden der ersten und zweiten Zener-Dioden 26a und 26b miteinander verbunden, die Kathode der ersten Zener-Diode 26a ist mit der Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden und die Kathode der zweiten Zener-Diode 26b ist mit der Masseseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden.
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11 zeigt eine Modifikation der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. In dieser Modifikation ist im Gegensatz zu dem Beispiel, das in 10 gezeigt ist, die erste Zener-Diode 26a auf der Masseseite angeordnet und die zweite Zener-Diode 26b ist auf der Leistungszufuhrseite angeordnet. Spezifisch sind die Kathoden der ersten und zweiten Zener-Dioden 26a und 26b miteinander verbunden, die Anode der ersten Zener-Diode 26a ist mit der Masseseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden und die Anode der zweiten Zener-Diode 26b ist mit der Leistungszufuhrseite der SL1-Spule 9 oder der SL2-Spule 14 verbunden. Der Aufbau der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß dem vierten Beispiel ist der gleiche wie der Aufbau gemäß dem ersten Beispiel, in dem die Diode 25 durch die Zener-Diode 26 ersetzt wird. Das vierte Beispiel stellt einen Vorteil bereit, der ähnlich zu dem ist, der durch das erste Beispiel bereitgestellt wird.
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Fünftes Beispiel:
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Die Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß einem fünften Beispiel wird aus einem Varistor 29 gebildet, der parallel zu der SL1-Spule 9 oder der SL1-Spule 14 zwischen der Leistungszufuhrseite und der Masseseite angeschlossen ist, wie es in 12 gezeigt ist. Der Varistor 29 ist äquivalent zu zwei Zener-Dioden 26, die entgegengesetzt zueinander angeschlossen sind, und einem Kondensator, der hierzu parallel angeschlossen ist. Dementsprechend stellt das fünfte Beispiel einen Vorteil bereit, der ähnlich zu dem ist, der durch das erste oder vierte Beispiel bereitgestellt wird.
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Sechstes Beispiel:
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Der Aufbau der Stromstoßunterdrückungsvorrichtung 24 gemäß einem sechsten Beispiel ist der von jedem des ersten, vierten und fünften Beispiels, von denen jedes zusätzlich mit einem Widerstand 28 versehen ist, der dazu in Reihe geschaltet ist. Gemäß dem sechsten Beispiel kann der Bogenstrom, der zwischen den Kontakten des SL1-Relais 12 oder des SL2-Relais 17 fließt, entsprechend der Zener-Spannung der Zener-Diode 26, die in dem ersten Beispiel beschrieben ist, oder dem Widerstandswert des Widerstands 28 (siehe 13) eingestellt werden. Dementsprechend stellt das sechste Beispiel einen Vorteil bereit, der ähnlich zu dem ist, der durch das erste, vierte oder fünfte Beispiel bereitgestellt wird.
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Es ist ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgeführt werden können, wie es nachstehend beschrieben ist. Der elektromagnetische Schalter 1 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Schalter eines Tandem-Solenoidtyps, der zwei Solenoide umfasst. Der elektromagnetische Schalter 1 kann jedoch ein Schalter sein, der ein einzelnes Solenoid umfasst, das sowohl für ein Herausdrücken des Ritzels 7 als auch ein Öffnen/Schließen des Hauptkontakts verwendet wird. Das Solenoid in diesem Fall ist ein Solenoid eines Einzelspulentyps, in dem dieselbe Spule als eine Anziehungsspule für ein Anziehen eines Tauchkolbens und eine Haltespule zum Halten des Tauchkolbens doppelt dient.
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Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele sind Beispiele der Erfindung gemäß der vorliegenden Anmeldung, die allein durch die nachstehend angefügten Patentansprüche beschrieben wird. Es ist ersichtlich, dass Modifikationen der bevorzugten Ausführungsbeispiele ausgeführt werden können, wie sie einem Fachmann in den Sinn kommen.
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Ein elektromagnetischer Schalter für einen Anlasser umfasst ein Spule, die einen ersten Leitungsdraht, der mit einer Leistungszufuhrseite verbunden ist, und einen zweiten Leitungsdraht umfasst, der mit einer Masseseite verbunden ist, wobei die Spule mit einem Energieversorgungsstrom durch die ersten und zweiten Leitungsdrähte versorgt wird, um einen Elektromagneten zu bilden, während ein Anlasserrelais eingeschaltet ist. Der elektromagnetische Schalter umfasst ferner eine Stromstoßunterdrückungsvorrichtung, die einen Teil einer Energie absorbiert, die von der Spule ausgestoßen wird, wenn das Anlasserrelais von ein auf aus geschaltet wird, sodass ein verbleibender Teil der Energie dem Anlasserrelais zugeführt wird, um zu veranlassen, dass ein Bogenstrom zwischen Kontakten des Anlasserrelais fließt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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