DE112006001633T5

DE112006001633T5 - Anlasser

Info

Publication number: DE112006001633T5
Application number: DE112006001633T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Kiryu Ono; Tomohiko Kiryu Ikemori; Masahiro Kiryu Kameda; Masataka Kiryu Odagiri
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2008-05-08
Also published as: US7989999B2; JP4785845B2; CN101203996B; CN101203996A; JPWO2006137494A1; US20090295240A1; WO2006137494A1

Abstract

Anlasser, umfassend:
einen Motor, der mit einem Rotor, der innerhalb eines zylindrischen Jochs angeordnet ist, und einem Motorkontakt zum Steuern einer elektrischen Stromzufuhr zu dem Rotor versehen ist;
ein Gehäuseelement, das an einer axialen Endbereichseite des Motors befestigt ist und einen Flanschabschnitt zum Befestigen einer Maschine aufweist;
einen Schalteranschluss, der an der Außenseite des Gehäuseelementes angeordnet ist; und
einen Magnetschalter, der mit einer Spule, die elektrisch mit dem Schalteranschluss verbunden ist, und mit einem bewegbaren Kern versehen ist, der durch die Magnetkraft, die durch die Spule erzeugt wird, angezogen wird und den Motorkontakt durch Bewegen des bewegbaren Kerns schließt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schalteranschluss in der Nähe des Flansches und in einem Bereich innerhalb desjenigen Bereichs angeordnet ist, in den der Flansch vorsteht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Anlasser, der an einer Maschine eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen befestigt ist und zum Anlassen der Maschine verwendet wird, und genauer gesagt auf eine Anschlussbefestigungsposition eines Anlasser, der durch einen Elektromotor drehend angetrieben wird.
Stand der Technik
Bei Maschinen, die in Automobilen, zweirädrigen Kraftfahrzeugen und großen Generatoren verwendet werden, wird normalerweise eine Startoperation mit Hilfe eines elektrischen Anlassers durchgeführt, der an einer Maschine befestigt ist. 4 ist eine Seitenansicht, welche die Konfiguration eines solchen Anlassers zeigt, und 5 ist eine Vorderansicht des in 4 dargestellten Anlassers. Wie es in 4 gezeigt ist, verwendet der Anlasser 101 einen elektrischen Anlassermotor 102, und ein Zahnrad 103 wird drehend über einen Untersetzungsgetriebemechanismus (nicht gezeigt) und eine Freilaufkupplung (nicht gezeigt) angetrieben. Das Zahnrad 103 ist in einer axialen Richtung bewegbar befestigt. Wenn ein Anlasserschalter eingeschaltet wird, wird das Zahnrad 103 durch die Operation eines Magnetschalters (nicht gezeigt) in der axialen Richtung bewegt und mit einem Zahnkranz 104 der Maschine in Eingriff gebracht.
Bei diesem Anlasser 101, der in 5 dargestellt ist, ist ein äußerer Anschluss 105 vorgesehen, um den Anlassermotor 102 und den Magnetschalter mit Energie zu versorgen. Der äußere Anschluss 105 umfasst einen Motorstromquellenanschluss 105a und einen Schalteranschluss 105b, die jeweils auswärts von einer Getriebeabdeckung 106 des Anlassers 101 vorstehen. Der Motorstromquellenanschluss 105a ist direkt mit einer Batterie (nicht gezeigt) verbunden, und wenn der Magnetschalter eingeschaltet wird, wird dem Anlassermotor 102 von der Batterie ein Strom zugeführt. Der Schalteranschluss 105b ist mit einer Maschinensteuereinheit (ECU) verbunden, und wenn der Anlasserschalter eingeschaltet wird, wird dem Magnetschalter Strom zugeführt.

Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-324727

Offenbarung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Probleme
Da bei diesem Anlasser 101 der Schalteranschluss 105 außerhalb eines Bereichs angeordnet ist, in den die Getriebeabdeckung 106 vorsteht, besteht ein Problem dahingehend, dass der Bereich, in den der gesamte Anlasser vorsteht, vergrößert wird, wodurch ein Anordnen in einem Automobilkörper erschwert wird. Da, wie es in 5 gut zu erkennen ist, nur der Schalteranschluss 105b von der Getriebeabdeckung 106 vorsteht, besteht ferner das Problem, dass der Schalteranschluss 105b leicht mit irgendeinem Objekt kollidieren oder sich mit einem solchen verhaken kann, wenn er an dem Automobilkörper befestigt wird. Wenn der Schalteranschluss 105b mit irgendeinem anderen Objekt kollidiert, besteht die Gefahr, dass der Anschluss beschädigt oder ein Kabel gelöst wird. Daher ist es wünschenswert, die zuvor beschriebenen Probleme zu eliminieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Anlasser zu schaffen, der einen kleinen Gesamtbereich aufweist, in den er vorsteht, so dass bei dem Anlasser eine geringe Gefahr besteht, dass dieser durch eine Kollision mit irgendeinem Objekt beschädigt wird.
Mittel zum Lösen der Probleme
Der Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Motor, der mit einem Rotor, der innerhalb eines zylindrischen Jochs angeordnet ist, und einem Motorkontakt zum Steuern der elektrischen Energiezufuhr zu dem Rotor versehen ist, ein Gehäuseelement, das an einer axialen Endbereichseite des Motors befestigt ist und einen Flanschabschnitt zum Befestigen einer Maschine umfasst, einen Schalteranschluss, der an der Außenseite des Gehäuseelementes angeordnet ist, und einen Magnetschalter, der mit einer Spule, die elektrisch mit dem Schalteranschluss verbunden ist, und einem beweglichen Kern versehen ist, der durch die durch die Spule erzeugte Magnetkraft angezogen wird und den Motorkontakt durch Bewegen des beweglichen Kerns schließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalteranschluss in der Nähe des Flansches und in einem Bereich innerhalb desjenigen Bereichs angeordnet ist, in den der Flansch vorsteht.
Da bei dem Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung der Schalteranschluss des Motors in der Nähe des Flansches und in einem Bereich innerhalb desjenigen Bereichs angeordnet ist, in den der Flansch vorsteht, steht der Schalteranschluss nicht alleine von dem Körperbereich des Anlassers vor, so dass der Bereich, in den der gesamte Anlasser vorsteht, verkleinert und der Anlasser selbst durch den Flanschabschnitt geschützt werden kann. Verglichen mit einem herkömmlichen Anlasser, bei dem nur ein Schalteranschluss vorsteht, kann der Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung einfacher ausgelegt werden, der Schalteranschluss kollidiert seltener mit irgendeinem Objekt oder verhakt sich mit einem solchen, und eine Beschädigung des Anschlusses oder ein Lösen des Kabels kann verhindert werden.
Bei dem Anlasser kann der Schalteranschluss zwischen dem Flansch und dem Endbereich der Motorseite des Gehäuseelementes angeordnet sein. Ferner kann bei dem Anlasser der Schalteranschluss lateral in der Nähe einer Rippe angeordnet sein, die an dem Flansch vorgesehen ist, so dass der Schalteranschluss durch den Flanschabschnitt und die Rippe vor einer Kollision mit irgendeinem Objekt effektiv geschützt werden kann.
Bei dem Anlasser kann zusätzlich an der Außenseite des Gehäuseelementes ein Motoranschlussbefestigungsabschnitt vorgesehen sein, an dem ein Motoranschluss befestigt ist, der elektrisch mit dem Motorkontakt verbunden ist, wobei der Schalteranschluss in einem Schalteranschlussaufnahmeabschnitt angeordnet sein kann, der zwischen dem Flansch, der Rippe und dem Motoranschlussbefestigungsabschnitt ausgebildet ist. Auf diese Weise wird der Schalteranschluss zusätzlich zu dem Flansch und der Rippe auch durch den Motoranschlussbefestigungsabschnitt geschützt, so dass eine Kollision des Schalteranschlusses mit irgendeinem Objekt effektiver verhindert werden kann. In diesem Fall kann der Schalteranschluss innerhalb des Schalteranschlussaufnahmeabschnitts an drei Seiten von dem Flansch, der Rippe und einer Seitenwand umgeben sein, die in dem Motoranschlussbefestigungsabschnitt vorgesehen ist.
Vorteile der Erfindung
Bei dem Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Schalteranschluss des Motors in der Nähe des Flansches und einem Bereich innerhalb desjenigen Bereichs angeordnet, in den der Flansch vorsteht, so dass verhindert wird, dass allein der Schalteranschluss von dem Körperbereich des Anlassers vorsteht. Entsprechend kann nicht nur der Bereich verkleinert werden, in den der gesamte Anlasser vorsteht, sondern es kann auch der Anlasser selbst durch den Flanschabschnitt geschützt werden. Verglichen mit einem herkömmlichen Anlasser, bei dem nur ein Schalteranschluss vorsteht, kann der Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend einfacher ausgelegt werden, der Schalteranschluss kollidiert selten mit irgendeinem Objekt oder verhakt sich mit einem solchen, und eine Beschädigung eines Anschlusses oder ein Lösen eines Kabels kann verhindert werden. Somit kann die Verlässlichkeit des Produktes verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Anlassers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Anlassers;
3 ist eine Vorderansicht des in 1 gezeigten Anlassers;
4 ist eine Seitenansicht, die eine Konfiguration eines herkömmlichen Anlassers zeigt; und
5 ist eine Vorderansicht des in 4 dargestellten Anlassers.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. 1 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Anlassers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Anlasser 1 gemäß 1 wird zum Anlassen einer Fahrzeugmaschine verwendet und übermittelt Drehungen zur Kraftstoffaufnahme, Verdüsung, Kompression und Zündung an eine Maschine, die sich in einem angehaltenen Zustand befindet.
Grob gesprochen umfasst der Anlasser 1 einen Motorabschnitt 2, einen Getriebeabschnitt 3, einen Magnetschalterabschnitt 4 und einen Gehäuseabschnitt 5. In dem Motorabschnitt 2 ist ein elektrischer Motor 11 (nachfolgend als Motor 11 bezeichnet) als eine Antriebsquelle vorgesehen, und in dem Getriebeabschnitt 3 sind ein Planetengetriebemechanismus 12 als Untersetzungsgetriebe, eine Leerlaufkupplung 13 und ein Ritzel 14 angeordnet. Das Ritzel 14 ist derart befestigt, dass es axial (in Links-Rechts-Richtung in der Figur) bewegbar ist, und wenn es sich in die in der Figur gezeigte Linksrichtung bewegt (nachfolgend werden die Bezeichnungen Links- und Rechtsrichtung basierend auf 1 verwendet, wobei auf den Wortlaut "in der Figur" verzichtet wird), kommt das Ritzel 14 mit einem Zahnkranz 16 der Maschine in Eingriff. Das Moment des Motors 11 wird auf das Ritzel 14 über den Planetengetriebemechanismus 12 und die Leerlaufkupplung 13 übertragen, und daraufhin von dem Ritzel 14 auf den Zahnkranz 16, so dass die Maschine angelassen wird.
Der Motor 11 ist derart konfiguriert, dass ein Rotor 22 drehbar innerhalb eines zylindrischen Motorgehäuses 21 angeordnet ist. Das Motorgehäuse 21 wirkt auch als Joch des Motors 11 und ist aus einem magnetischen Metall hergestellt, wie beispielsweise Eisen. Ein metallischer hinterer Halter 23 ist an dem rechten Endbereich des Motorgehäuses 21 befestigt. Hingegen ist der linke Endbereich des Motorgehäuses 21 an dem Getriebeabdeckungsabschnitt 24 des Gehäuses 5 befestigt. An dem Außenumfang des hinteren Halters 23 sind Bolzenhalter 23a ausgebildet, in die Haltebolzen 25 geschraubt sind. Der hintere Halter 23 ist an dem Getriebeabdeckungsabschnitt 24 mit Hilfe der Haltebolzen 25 befestigt, und das Motorgehäuse 21 ist zwischen dem hinteren Halter 23 und dem Getriebeabdeckungsabschnitt 24 gehalten. In der Getriebeabdeckung 24 ist ein Flanschabschnitt 24a zum Befestigen des Anlassers 11 an einer Maschine vorgesehen.
Mehrere Permanentmagnete 26 sind an der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses 21 in einer Umfangsrichtung befestigt, und ein Rotor 22, der an einer Motorwelle 27 gehalten ist, ist innerhalb der Permanentmagnete 26 vorgesehen. Der rechte Endbereich der Motorwelle 27 ist drehbar mit Hilfe eines Metalllagers 31 gehalten, das an dem hinteren Halter 23 befestigt ist. Der linke Endbereich der Motorwelle 27 ist drehbar durch einen Endbereich einer Antriebswelle 32 gehalten, an der das Ritzel 14 befestigt ist. An dem rechten Endbereich der Antriebswelle 32 ist konkav ein Lagerabschnitt 33 vorgesehen, und die Motorwelle 27 ist drehbar durch das Metalllager 34 gehalten, das an dem Lagerabschnitt 33 befestigt ist.
In dem Rotor 22 ist ein Kommutator 35 vorgesehen, der an der Motorwelle 27 angeordnet und befestigt ist. Mehrere Kommutatorteile 36 aus einem leitenden Material sind an der Außenumfangsfläche des Kommutators 35 angeordnet, und der Endabschnitt der Rotorspule (nicht gezeigt) ist an jedem der Kommutatorteile 36 befestigt. Ein Bürstenhalter 37 ist an dem linken Endabschnitt des Motorgehäuses 21 befestigt. Bürstenhalteabschnitte 38 sind in dem Bürstenhalter 37 in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet, und eine Bürste 39 ist in jedem Bürstenhalterabschnitt 38 aufgenommen, so dass diese frei zum Vorschein kommen können. Das vorstehende distale Ende (distale Innendurchmesserseitenende) der Bürste 39 ist in Gleitkontakt mit der Außenumfangsfläche des Kommutators 35.
Die Bürste 39 ist elektrisch mit einer leitenden Platte 41 verbunden, die an dem Bürstenhalter 37 vorgesehen ist. Ein Schalterabschnitt 42 ist an der leitenden Platte 41 vorgesehen, und wenn eine Schalterplatte 43 mit der leitenden Platte 41 in Kontakt kommt, wird eine elektrische Verbindung zwischen einem Motoranschluss 44 und den Bürsten 39 hergestellt, so dass dem Kommutator 35 Strom zugeführt wird. Die Schalterplatte 43 ist an einer Schalterwelle 45 befestigt, und wenn der Magnetschalterabschnitt 4 die Elektrizität einschaltet, bewegt sich die Schalterwelle 45 nach links, um die Schalterplatte 43 mit der leitenden Platte 41 in Kontakt zu bringen.
In dem Planetengetriebemechanismus 12 des Getriebeabschnitts 3 sind eine innere Getriebeeinheit 46 und eine Antriebsplatteneinheit 47 vorgesehen. Die innere Getriebeeinheit 46 ist an der rechten Endseite der Getriebeabdeckung 24 befestigt, und an der Innenumfangsseite derselben ist ein inneres Getriebe 48 ausgebildet. Ein Metalllager 49 ist in der Mitte der inneren Getriebeeinheit 46 enthalten, das die rechte Endseite der Antriebswelle 32 drehbar hält. Die Antriebsplatteneinheit 47 ist an der rechten Endseite der Antriebswelle 32 befestigt, und drei Planetengetriebe 51 sind gleichmäßig beabstandet vorgesehen. Die Planetengetriebe 51 sind drehbar mit Hilfe eines Haltestiftes 53 gehalten, der an einer Basisplatte 52 über ein Metalllager 54 befestigt ist. Die Planetengetriebe 51 sind mit dem inneren Getriebe 48 in Eingriff.
An der linken Endseite der Motorwelle 47 ist ein Sonnenrad 55 ausgebildet. Das Sonnenrad 55 ist mit den Planetengetrieben 51 in Eingriff, und die Planetengetriebe 51 drehen sich zwischen dem Sonnenrad 55 und dem inneren Getriebe 48. Wenn der Motor 11 betätigt wird, dreht sich das Sonnenrad 55 zusammen mit der Motorwelle 27, und die Drehungen des Sonnenrads 55 gehen mit den Drehungen der Planetengetriebe 51 um das Sonnenrad 55 einher, wobei die Planetengetriebe 51 mit dem inneren Getriebe 48 in Eingriff sind. Auf diese Weise wird die Basisplatte 52, die an der Antriebswelle 32 befestigt ist, gedreht, wodurch die Langsamumdrehungen der Motorwelle 27 auf die Antriebswelle 32 übertragen werden.
Die Leerlaufkupplung 13 überträgt die verlangsamten Umdrehungen über den Planetengetriebemechanismus 12 auf das Ritzel 14 in eine Drehrichtung. Die Leerlaufkupplung 13 ist derart konfiguriert, dass eine Walze (nicht gezeigt) und eine Kupplungsfeder (nicht gezeigt) zwischen einer äußeren Kupplung 56 und einer inneren Kupplung 57 angeordnet ist. Die äußere Kupplung 56 umfasst einen Nabenabschnitt 56a und einen Kupplungsabschnitt 56b, und der Nabenabschnitt 56a ist an einem schraubenförmigen Keilabschnitt 61 der Antriebswelle 32 befestigt. An der Innenumfangsseite des Nabenabschnitts 56a ist ein Keilabschnitt 62 ausgebildet, der mit dem schraubenförmigen Keilabschnitt 61 in Eingriff kommt, wobei die äußere Kupplung 56 axial an der Antriebswelle 32 entlang des schraubenförmigen Keilabschnitts 61 bewegbar ist.
Ein Anschlag 63 ist an der Antriebswelle 32 befestigt. Der Anschlag 63 wird an einer axialen Bewegung durch einen Anlagering 64 gehindert, der an der Antriebswelle 32 angeordnet ist. Eine Endseite einer Getrieberückholfeder 65 ist an dem Anschlag 63 befestigt. Die andere Endseite in der Getrieberückholfeder 65 ist mit der inneren Endwand 66 des Nabenabschnitts 56a in Kontakt. Die äußere Kupplung 56 wird durch diese Getrieberückholfeder 65 nach rechts gestoßen, und die äußere Kupplung 56 ist normalerweise (zu Zeitpunkten, zu denen keine Stromverteilung stattfindet) in Kontakt mit einem Kupplungsanschlag 67 gehalten, der an der Getriebeabdeckung 24 befestigt ist.
An dem Innenumfang des Kupplungsabschnitts 56b der äußeren Kupplung 56 ist eine innere Kupplung 57 vorgesehen, die integral mit dem Ritzel 14 ausgebildet ist. Mehrere Paare von Walzen 58 und Kupplungsfedern (nicht gezeigt) sind zwischen der äußeren Kupplung 56 und der inneren Kupplung 57 angeordnet. Ferner ist an dem Außenumfang des Kupplungsabschnitts 56b eine Kupplungsabdeckung 68 vorgesehen, und eine Kupplungsscheibe 69 ist zwischen der linken Endfläche des Kupplungsabschnitts 56b und der Kupplungsabdeckung 68 angeordnet. Durch diese Kupplungsscheibe 69 werden die Walze 58 und die Kupplungsfeder an der Innenumfangsseite des Kupplungsabschnitts 56b gehalten, wobei sie an einer axialen Bewegung gehindert werden.
Die Innenumfangswand des Kupplungsabschnitts 56b ist als eine Nockenfläche mit einem keilförmigen Neigungsabschnitt und einem gebogenen Abschnitt ausgebildet. Die Walze 58 wird normalerweise durch die Kupplungsfeder in Richtung der gebogenen Abschnittsseite gedrückt. Wenn die äußere Kupplung 56 dreht und die Walze 58 zwischen dem kegelförmigen Neigungsabschnitt und der Außenumfangsfläche der inneren Kupplung 57 gegen die Stoßkraft der Kupplungsfeder 59 angeordnet ist, dreht sich die innere Kupplung 57 zusammen mit der äußeren Kupplung 56 über die Walze 58. Wenn der Motor 11 betätigt wird und sich die Antriebswelle 32 dreht, werden entsprechend die Drehungen von der äußeren Kupplung 56 über die Walze 58 auf die innere Kupplung 56 übertragen, so dass das Ritzel 14 gedreht wird.
Wenn die Maschine hingegen gestartet wird und sich die innere Kupplung 57 schneller als die äußere Kupplung 56 dreht, so bewegt sich die Walze 58 zu der gebogenen Abschnittseite, so dass die innere Kupplung 57 in einen Leerlaufzustand in Bezug auf die äußere Kupplung 56 überführt wird. Wenn also die innere Kupplung 57 in einem Leerlaufzustand überführt wird, so ist die Walze 58 nicht zwischen dem kegelförmigen Neigungsabschnitt und der Außenumfangsfläche der inneren Kupplung 57 angeordnet, und die Drehungen der inneren Kupplung 57 werden nicht auf die äußere Kupplung 56 übertragen. Selbst wenn die innere Kupplung 57 also nach dem Anlassen der Maschine von der Maschinenseite schneller gedreht wird, werden ihre Drehungen durch die Leerlaufkupplung 13 unterbrochen und nicht auf die Seite des Motors 11 übertragen.
Das Ritzel 14 ist ein Stahlelement, das mittels Kaltschmieden ausgebildet ist, und ist integral mit der inneren Kupplung 57 ausgebildet. An der Innenumfangsseite des Ritzels 14 sind ein Wellenloch 74 und ein Federhalterabschnitt 75 ausgebildet. In das Wellenloch 74 ist ein Metallzahnrad 76 eingesetzt, und das Ritzel 14 ist drehbar durch die Antriebswelle 32 über ein Metallzahnrad 76 gehalten. Der Federhalterabschnitt 75 ist an der Innenumfangsseite der inneren Kupplung 57 ausgebildet, und ein Anschlag 63 und eine Getrieberückholfeder 65 sind darin gehalten.
Der Magnetschalterabschnitt 4 ist konzentrisch mit dem Motor 11 und dem Planetengetriebemechanismus 12 an der linken Seite des Planetengetriebemechanismus 12 angeordnet. Der Magnetschalterabschnitt 4 umfasst einen stahlgesicherten Abschnitt 77, der an der Getriebeabdeckung 24 gesichert ist, und einen bewegbaren Abschnitt 78, der bewegbar in der linken Richtung und in der rechten Richtung entlang der Antriebswelle 32 angeordnet ist. In dem gesicherten Abschnitt 77 sind ein Gehäuse 79, das an der Getriebeabdeckung 24 gesichert ist, eine Spule 81, die in einem Gehäuse 79 gehalten ist, und ein nicht dargestellter stationärer Eisenkern 82 vorgesehen, der an der Innenumfangsseite des Gehäuses 79 befestigt ist. Die Spule 81 ist elektrisch mit einem Schalteranschluss 89 verbunden, der an der Seitenfläche der Getriebeabdeckung 24 vorgesehen ist.
Vorliegend, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, ist der Schalteranschluss 89 zwischen dem Flanschabschnitt 24a des Getriebeabdeckungsabschnitts 24 und dem Endbereich 24b an der Seite des Motorgehäuses 21 des Getriebeabdeckungsabschnitts 24 vorgesehen. Der Schalteranschluss 89 ist also in der Nähe des Flanschabschnitts 24a und hinter diesem angeordnet. Indem der Schalteranschluss 89 in der zuvor beschrieben Weise angeordnet wird, liegt der Schalteranschluss 89 innerhalb desjenigen Bereichs, in den der Flanschabschnitt 24a vorsteht, und steht somit nicht alleine von dem Körperbereich des Anlassers, wie beispielsweise das Motorgehäuse 21 und der Getriebeabdeckungsabschnitt 24, vor und wird an seiner hinteren Fläche durch den Flanschabschnitt 24a geschützt. Verglichen mit einem herkömmlichen Anlasser, bei dem nur ein Schalteranschluss 89 vorsteht, wie es in 5 gezeigt ist, kann derjenige Bereich, in den der gesamte Anlasser vorsteht, verkleinert werden, und der Schalteranschluss 89 kollidiert selten mit irgendeinem Objekt oder kommt mit einem solchen in Eingriff. Somit kann der Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung einfacher ausgelegt werden, und es kann eine Beschädigung des Anschlusses oder ein Lösen des Kabels verhindert werden. Entsprechend kann auch die Verlässlichkeit des Produktes verbessert werden.
Ferner ist in dem Getriebeabdeckungsabschnitt 24 eine Rippe 24c vorgesehen, um die Vibrationsbeständigkeit zu verbessern, und der Schalteranschluss 89 ist lateral in der Nähe dieser Rippe 24c angeordnet. Auf diese Weise wird der Schalterabschnitt 89 nicht nur an seiner hinteren Fläche geschützt, sondern auch, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, an seiner linken Seitenfläche durch die Rippe 24c, wodurch eine Kollision des Schalteranschlusses mit irgendeinem Objekt noch effektiver verhindert werden kann. Ferner ist der Schalteranschluss 89 zwischen der Rippe 24c und dem Befestigungsabschnitt 92 des Motoranschlusses 44 angeordnet. In dem Motoranschlussbefestigungsabschnitt 22 ist auch eine rippenartige Seitenwand 93 vorgesehen, die einen Schalteranschlussaufnahmeabschnitt 94 bildet, der an drei Seiten durch eine Wand zwischen der Rippe 24c, der Seitenwand 93 und des Flanschabschnitts 24a umgeben ist. Bei dem vorliegenden Anlasser 1 ist der Schalteranschluss 89 in diesem Schalteranschlussaufnahmeabschnitt 94 angeordnet.
Wenn der Schalteranschluss 89 in diesem Schalteranschlussaufnahmeabschnitt 94 angeordnet ist, wie es zuvor beschrieben wurde, wird der Schalteranschluss 89 nicht nur durch den Flanschabschnitt 24a, sondern auch durch die Rippe 24c und die Seitenwand 93 geschützt. Der Schalteranschluss 89 wird also nicht nur an seiner hinteren Fläche, sondern auch an beiden seiner Seiten geschützt, wodurch eine Kollision des Schalteranschlusses mit irgendeinem Objekt effektiver verhindert und die Verlässlichkeit des Schalteranschlusses 89 weiter verbessert werden kann. Da der Flanschabschnitt 24a, die Rippe 24c und die Seitenwand 93 in diesem Fall bereits vorhandene Anlasserelemente bilden, kann der Schutz des Schalteranschlusses 98 durch die vorliegende Konfiguration realisiert werden, ohne weitere Kosten zu erzeugen.
In dem bewegbaren Abschnitt 78 des Magnetschalterabschnitts 4 ist ein bewegbarer Eisenkern 83 vorgesehen, an dem die Schalterwelle 45 befestigt ist, und an der Innenumfangsseite des bewegbaren Eisenkerns 83 ist ein Getriebekolben 84 befestigt. An der Außenumfangsseite (untere Endseite in der Figur) des bewegbaren Eisenkerns 83 ist eine Schalterrückholfeder 90 angeordnet. Die andere Endseite der Schalterrückholfeder 90 ist mit der Getriebeabdeckung 24 in Kontakt, und der bewegbare Eisenkern 83 wird nach rechts gedrückt.
An dem Innenumfang des bewegbaren Eisenkerns 83 ist ferner eine Halterplatte 85 befestigt. Ein Ende einer Kolbenfeder 86 ist an der Halterplatte 85 dichtend befestigt. Wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird (in dem Zustand gemäß 1), berührt das andere Ende der Kolbenfeder 86 den Getriebekolben 84, und der Getriebekolben 84 wird durch die Kolbenfeder 86 nach links gestoßen. Der Getriebekolben 84 ist axial bewegbar an der Antriebswelle 32 befestigt, und ein Gleitlager 87 ist zwischen dem Getriebekolben 84 und der Innenumfangsfläche des bewegbaren Eisenkerns 83 vorgesehen.
Der Gehäuseabschnitt 5 umfasst die Aluminiumdruckgussgetriebeabdeckung 24, und die linke Endseite der Antriebswelle 32 ist drehbar durch die Getriebeabdeckung 24 mit Hilfe eines Metalllagers 88 gehalten. Innerhalb der Getriebeabdeckung 24 sind, wie es zuvor beschrieben wurde, der Kupplungsanschlag 67 aus synthetischem Harz (beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid) und das Gehäuse 79 befestigt, und an der rechten Endseite derselben sind das Motorgehäuse 21 und die Endabdeckung 23 mit Hilfe des Befestigungsbolzens 25 gehalten.
Nachfolgend wird die Anlassoperation einer Maschine unter Verwendung eines solchen elektrischen Anlassermotors 1 beschrieben. Wenn der Zündschalter eines Automobils ausgeschaltet wird, wie dies in 1 gezeigt ist, berührt die äußere Kupplung 56 zunächst den Kupplungsanschlag 67 aufgrund der Stoßkraft der Getrieberückholfeder 65. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schalterplatte 43 von der leitenden Platte 41 beabstandet, so dass dem Motor 11 kein Strom zugeführt wird. Ferner ist das Leerlaufgetriebe 15 in der rechten entkoppelten Stellung und nicht mit dem Zahnkranz 16 in Eingriff.
Wenn der Zündschalter hingegen eingeschaltet wird, wie es in 4 gezeigt ist, bewegt sich das Leerlaufgetriebe 15 nach links, so dass es mit dem Zahnkranz 16 in Eingriff kommt. Wenn der Zündschalter also eingeschaltet wird, fließt zunächst Strom zu der Spule 81, so dass an dem Magnetschalterabschnitt 4 ein Sog erzeugt wird. Wenn die Spule 81 angeregt wird, wird ein magnetischer Weg, der sich durch das Gehäuse 79 und den stationären Eisenkern 82 erstreckt, erzeugt, der den bewegbaren Eisenkern 83 nach links zieht. Wenn sich der bewegbare Eisenkern 83 nach links gegen die Druckkraft der Schalterrückholfeder 90 bewegt, bewegt sich auch die Schalterwelle 45 nach links, so dass die Schalterplatte 43 mit der leitenden Platte 41 in Kontakt gebracht wird, um einen Kontakt zu schließen. Auf diese Weise wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Motoranschluss 44 und der Bürste 39 erzeugt, so dass dem Kommutator 35 Strom zugeführt wird, um den Motor 11 zu starten und den Rotor 22 zu drehen. Zudem bewegt sich auch die Halterplatte 85 nach links, wodurch die Kolbenfeder 86 komprimiert wird.
Wenn der Rotor 22 gedreht wird, wird die Antriebswelle 32 über den Planetengetriebemechanismus 12 gedreht. Die Drehungen der Antriebswelle 32 gehen mit den Drehungen der äußeren Kupplung 56 einher, die an dem schraubenförmigen Keilabschnitt 61 befestigt ist. Die Verdrehrichtung des schraubenförmigen Keilabschnitts 61 wird unter Berücksichtigung der Drehrichtung der Antriebswelle 32 eingestellt. Wenn sich die äußere Kupplung 56 schneller dreht, bewegt sich die äußere Kupplung 56 aufgrund ihrer Massenträgheit nach links entlang des schraubenförmigen Keilabschnitts 61 (Ruheposition → Betriebsposition). Wenn die äußere Kupplung 56 nach links vorsteht, bewegt sich auch das Ritzel 14 zusammen mit der äußeren Kupplung 56 nach links und kommt mit dem Zahnkranz 16 in Eingriff. Zu diesem Zeitpunkt wird auch die Getrieberückholfeder 65 komprimiert, indem sie durch die äußere Kupplung 56 gestoßen wird.
Wenn das Leerlaufgetriebe 15 mit dem Zahnkranz 16 in Eingriff kommt, werden die Drehungen des Motors 11 auf den Zahnkranz 16 übertragen, so dass sich der Zahnkranz 16 dreht. Der Zahnkranz 16 ist mit einer Kurbelwelle in der Maschine verbunden. Die Drehungen des Zahnkranzes 16 gehen also mit Drehungen der Kurbelwelle einher, so dass die Maschine angelassen wird. Wenn die Maschine angelassen wurde, wird das Ritzel 14 mit einer hohen Drehzahl durch den Zahnkranz 16 über das Leerlaufgetriebe 15 gedreht. Seine Drehungen werden aufgrund der Wirkung der Leerlaufkupplung 13 jedoch nicht auf die Seite des Motors 11 übertragen.
Wenn sich die äußere Kupplung 56 nach links bewegt, so bewegt sich ferner der Getriebekolben 84 aufgrund der Stoßkraft der komprimierten Kolbenfeder 86 nach links und kommt dann mit der rechten Endfläche der äußeren Kupplung 56 in Kontakt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kolbenfeder 86 in einen natürlichen Längenzustand überführt, wodurch ein kleiner Spalt zwischen dem Getriebekolben 84, der die äußere Kupplung 56 berührt, und der Kolbenfeder 86 erzeugt wird.
Wenn die Maschine angelassen wird, wird das Ritzel 14 mit einer hohen Drehzahl gedreht, und die Leerlaufkupplung 13 wird in einer Leerlaufrichtung gedreht. Wenn die Leerlaufkupplung 13 in der Leerlaufrichtung gedreht wird, wird in der Kupplung ein Leerlaufmoment erzeugt, so dass an der äußeren Kupplung 56 ein Moment angelegt wird, das als Schneidmoment ("cutting torque") bezeichnet wird. Dieses Moment erzeugt eine Axialkraft in der äußeren Kupplung 56 nach rechts über den schraubenförmigen Keilabschnitt 61, wodurch die äußere Kupplung 56 nach rechts bewegt wird. Somit kann das Ritzel 14 aus dem Eingriff mit dem Zahnkranz 16 gebracht werden. Somit wird die äußere Kupplung 56 bei dem Anlasser 1 durch den Getriebekolben 84 in der Betriebsposition gehalten, wodurch die Bewegung nach rechts des Ritzels 14 reguliert wird, um es daran zu hindern, aus dem Eingriff mit dem Zahnkranz 16 zu kommen.
Wenn der Zündschalter nach dem Anlassen der Maschine hingegen ausgeschaltet wird, wird die Stromverteilung zu dem Magnetschalterabschnitt 4 angehalten, woraufhin der von diesem ausgehende Sog verschwindet. Daraufhin wird die Halterplatte 85 durch die Stoßkraft einer Schalterrückholfeder 90 nach rechts gestoßen, wodurch der bewegbare Eisenkern 83, der an der linken Seite durch den Sog des stationären Eisenkerns 82 gehalten wurde, nach rechts bewegt wird. Wenn der bewegbare Eisenkern 83 nach rechts bewegt wird, bewegt sich auch die Schalterwelle 45 nach rechts, so dass die Schalterplatte 43 von der leitenden Platte 41 getrennt wird, um den Kontakt zu öffnen. Auf diese Weise wird die Stromzufuhr zum Motor 11 unterbrochen, so dass die Drehungen der Antriebswelle 32 angehalten werden, um auch die Drehungen der äußeren Kupplung 56 zu stoppen.
Sobald die Drehungen der äußeren Kupplung 56 angehalten wurden, verschwindet auch die axiale Bewegungskraft aufgrund der Massenträgheit derselben. Durch die Stoßkraft der komprimierten Getrieberückholfeder 65 bewegt sich die äußere Kupplung 56 somit aus der Betriebsposition entlang des schraubenförmigen Keilabschnitts 61 nach rechts in die Ruheposition. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der Getriebekolben 84 durch die äußere Kupplung 56 gestoßen und kehrt in den in 1 dargestellten Zustand zurück. Zudem ist die Stoßkraft der Getrieberückholfeder 65 derart eingestellt, dass sie größer als diejenige der Kolbenfeder 86 zu diesem Zeitpunkt ist. Wenn sich die äußere Kupplung 56 nach rechts bewegt, bewegt sich auch das Ritzel 14 nach rechts und kommt aus dem Eingriff mit dem Zahnkranz 16.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist ein Anlasser gezeigt, der derart konfiguriert ist, dass eine Leerlaufkupplung 13 an einer Antriebswelle 32 befestigt wird, die durch einen Motor 11 über einen Planetengetriebemechanismus 12 gedreht wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf andere Arten von Anlassern anwendbar, die einen Motor mit einem hinteren Halter aufweisen, wie beispielsweise ein Anlasser, der derart konfiguriert ist, dass eine Leerlaufkupplung an dem distalen Ende einer Motorwelle 27 befestigt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Anlasser, umfassend: einen Motor (11), der mit einem Motorkontakt zum Steuern einer elektrischen Stromzufuhr zu einem Rotor versehen ist, der innerhalb eines Motorgehäuses (21) angeordnet ist; einen Getriebeabdeckungsabschnitt (24), der an dem Motor (11) befestigt ist und einen Flanschabschnitt (24a) aufweist, der an seinem Außenumfang ausgebildet ist; einen Schalteranschluss (89), der an der Außenseite des Getriebeabdeckungsabschnitts (24) angeordnet ist; und einen Magnetschalter, der mit dem Schalteranschluss (89) verbunden ist, wobei der Schalteranschluss (89) in der Nähe des Flanschabschnitts (24a) und in einem Bereich innerhalb desjenigen Bereichs angeordnet ist, in den der Flanschabschnitt (24a) vorsteht. In dem Flanschabschnitt (24a) sind eine Rippe (24c) und ein Motoranschlussbefestigungsabschnitt (92) vorgesehen, und der Schalterabschnitt (89) ist in einem Schalteranschlussaufnahmeabschnitt (94) angeordnet, der zwischen der Rippe (24c), der Seitenwand (93) und dem Motoranschlussbefestigungsabschnitt (92) und dem Flanschabschnitt (24a) ausgebildet ist.

1: Anlasser
2: Motorabschnitt
3: Getriebeabschnitt
4: Magnetschalterabschnitt
5: Gehäuseabschnitt
11: elektrischer Motor
12: Planetengetriebemechanismus
13: Leerlaufkupplung
14: Ritzel
15: Leerlaufzahnrad
16: Zahnkranz
21: Motorgehäuse
22: Rotor
23: hinterer Halter
23a: Bolzenhalter
24: Getriebeabdeckungsabschnitt
24a: Flanschabschnitt
24b: Endbereich
24c: Rippe
25: Befestigungsbolzen
26: Permanentmagnet
27: Motorwelle
31: Metalllager
32: Antriebswelle
33: Lagerabschnitt
34: Metalllager
35: Kommutator
36: Kommutatorteil
37: Bürstenhalter
38: Bürstenhalteabschnitt
39: Bürste
41: leitende Platte
42: Schalterabschnitt (Motorkontakt)
43: Schalterplatte
44: Motoranschluss
45: Schalterwelle
46: innere Getriebeeinheit
47: Antriebsplatteneinheit
48: inneres Getriebe
49: Metalllager
51: Planetengetriebe
52: Basisplatte
53: Haltestift
54: Metalllager
55: Sonnenrad
56: äußere Kupplung
56a: Nabenabschnitt
56b: Kupplungsabschnitt
57: innere Kupplung
58: Walze
59: Kupplungsfeder
61: schraubenförmiger Keil
62: Keilabschnitt
63: Anschlag
64: Anlagering
65: Getrieberückholfeder
66: innere Endwand
67: Kupplungsanschlag
68: Kupplungsabdeckung
69: Kupplungsscheibe
74: Wellenloch
75: Federhalteabschnitt
76: metallisches Zahnrad
77: gesicherter Abschnitt
78: beweglicher Abschnitt
79: Gehäuse
81: Spule
82: stationärer Eisenkern
83: beweglicher Eisenkern
84: Getriebekolben
85: Halterplatte
86: Kolbenfeder
87: Gleitlager
88: Metalllager
89: Schalteranschluss
90: Schalterrückholfeder
92: Befestigungsabschnitt
93: Seitenwand
94: Schalteranschlussaufnahmeabschnitt
101: Anlasser
102: Anlassermotor
103: Zahnrad
104: Zahnkranz
105: äußerer Anschluss
105a: Motorstromquellenanschluss
105b: Schalteranschluss
106: Getriebeabdeckung

Claims

Anlasser, umfassend: einen Motor, der mit einem Rotor, der innerhalb eines zylindrischen Jochs angeordnet ist, und einem Motorkontakt zum Steuern einer elektrischen Stromzufuhr zu dem Rotor versehen ist; ein Gehäuseelement, das an einer axialen Endbereichseite des Motors befestigt ist und einen Flanschabschnitt zum Befestigen einer Maschine aufweist; einen Schalteranschluss, der an der Außenseite des Gehäuseelementes angeordnet ist; und einen Magnetschalter, der mit einer Spule, die elektrisch mit dem Schalteranschluss verbunden ist, und mit einem bewegbaren Kern versehen ist, der durch die Magnetkraft, die durch die Spule erzeugt wird, angezogen wird und den Motorkontakt durch Bewegen des bewegbaren Kerns schließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalteranschluss in der Nähe des Flansches und in einem Bereich innerhalb desjenigen Bereichs angeordnet ist, in den der Flansch vorsteht.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalteranschluss zwischen dem Flansch und dem Endbereich der Motorseite des Gehäuseelementes angeordnet ist.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalteranschluss lateral in der Nähe einer Rippe angeordnet ist, die an dem Flansch vorgesehen ist.
Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ferner an der Außenseite des Gehäuseelementes ein Motoranschlussbefestigungsabschnitt vorgesehen ist, an dem ein Motoranschluss, der elektrisch mit dem Motorkontakt verbunden ist, befestigt ist, und der Schalteranschluss in einem Schalteranschlussaufnahmeabschnitt angeordnet ist, der zwischen dem Flansch und der Rippe sowie dem Motoranschlussbefestigungsabschnitt ausgebildet ist.
Anlasser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalteranschluss innerhalb des Schalteranschlussaufnahmeabschnitts an drei Seiten durch den Flansch, die Rippe und eine Seitenwand umgeben ist, die in dem Motoranschlussbefestigungsabschnitt vorgesehen ist.