DE69408687T3

DE69408687T3 - Anlasser

Info

Publication number: DE69408687T3
Application number: DE1994608687
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Nukata-gu Shiga; Nobuyuki Nagoya-city Hayashi; Masanori Anjo-city Ohmi; Masami Handa-city Niimi; Masahiro Chiryu-city Katoh; Yasuhiro Okazaki-city Nagao; Takeshi Nishikasugai-gun Araki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2014-11-26
Also published as: DE69409801T2; EP0725216B1; EP0725216A2; DE69408687T2; DE69409801D1; DE69408687D1; EP0725216A3; EP0725216B2

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf den Japanischen Patentanmeldungen Nr. 5-332955, welche am 27. Dezember 1993 eingereicht wurde, und Nr. 6-222321, welche am 19. Semptember 1994 eingereicht wurde, und nimmt deren Priorität in Anspruch, wobei hiermit auf die Inhalte jedes Dokuments Bezug genommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Anlasser zum Anlassen eines Motors eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
2. Stand der Technik
Unter den herkömmlichen Anlassern gibt es solche, bei denen die Drehung eines Motors über ein Ritzel auf einen Zahnkranz übertragen wird, wie dies im US-Patent Nr. 1,941,698 oder Nr. 2,342,632 gezeigt ist. In ersterem ist ein Anlasser erwähnt, bei dem das Ritzel durch Bewirken eines Aneinanderstoßens des Regulierteils mit dem äußeren Umfangsabschnitt des Ritzels mittels der Drehung einer durch einen Motor gedrehten Welle aufgrund der Reibung zwischen dem Regulierteil und dem Ritzel zur Seite des Zahnkranzes vorangetrieben wird, und das Ritzel und der Zahnkranz dazu veranlaßt werden, miteinander in Eingriff zu gelangen. Beim Anlasser des letzeren Patents wird das Ritzel an einer Rotation gehindert, indem das Eingreifen eines Stifts eines Regulierteiles mit einem verzahnten Abschnitt des Ritzels bewirkt wird, wodurch das Ritzel veranlaßt wird, auf die Seite des Zahnkranzes fortzuschreiten und das Ritzel und der Zahnkranz veranlaßt werden, miteinander in Eingriff zu gelangen.
Wenn das Ritzel jedoch veranlaßt wird mit der Zahnkranzseite in Eingriff zu gelangen, wenn das Ritzel noch nicht mit dem Zahnkranz in Eingriff ist und der Zahnkranz an die Endfläche des Ritzels anstößt, ergeben sich aufgrund der genutzten Reibungskraft, obwohl weitere Drehkraft des Motors das Ritzel zum Überwinden der Reibung zwischen dem Regulierteil und dem Ritzel veranlaßt und es sich leicht dreht, und das Ritzel so mit dem Zahnkranz in Eingriff gelangt, in herkömmlichen Anlassern Probleme wie das Festlegen der anfänglichen Reibungskraft und das Anhaften von Abriebpulver an den Gleitflächen und folglich ist die Dauerhaftigkeit schlecht.
Auch in letzerer herkömmlicher Technologie, wenn der Zahnkranz an die Endfläche des Ritzels anstößt, besteht das Problem, daß sich das Regulierteil plötzlich durch den Zwischenraum des verzahnten Abschnitts des Ritzels bewegt, was einen Stoß zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz verursacht, und ein weiteres Bestandteil wie zum Beispiel eine Feder ist notwendig, damit das Regulierteil über die Verzahnungsspitzen des Ritzels tritt.
Die US-A-2 332 986 offenbart eine herkömmliche Anlasseranordnung mit einer Ausgangswelle mit einem Steilgewinde, einem Ritzelübertragungsteil mit einem Ritzel für den Eingriff in einen Zahnkranz eines Motors, wobei es durch das Zusammenwirken mit dem Steilgewinde der Ausgangswelle axial bewegbar auf der Ausgangswelle montiert ist, einem Motor zum Drehen der Ausgangswelle, um hierdurch das Ritzel zum Zahnkranz hin zu bewegen, und einem Rückkehrverhinderungsteil zum Begrenzen einer Rückkehr des Ritzels vom Zahnkranz, wenn das Ritzel mit dem Zahnkranz in Eingriff ist. Diese Anordnungsweise hat ebenfalls den Nachteil, daß der art Reibung auftritt, daß Abriebpulver zwischen dem Ritzel und dem Rückkehrverhinderungsteil erzeugt wird.
Diese Erfindung entstand angesichts der oben beschriebenen Situation und hat die Aufgabe einen Anlassers bereitzustellen, bei dem die Einfachheit und Dauerhaftigkeit des Ritzelrotationsreguliermechanismus verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Gemäß einem Anlasser der vorliegenden Erfindung biegt sich das Ritzelregulierteil selbst, wenn ein Ritzelregulierteil an ein Ritzel anstößt und die Drehung einer Ausgangswelle das Ritzel zu einer Zahnkranzseite hin bewegt und das Ritzel an einen Zahnkranz anstößt, und erlaubt es dem Ritzel sich nach und nach zu drehen und mit dem Zahnkranz in Eingriff zu gelangen und folglicherweise liegt keine Erzeugung von Abriebpulver vor und eine einfache Bauweise mit wenigen Teilen kann aufgenommen werden.
Ferner ist das Ritzel um zumindest der Hälfte der Ritzelgetriebeganghöhe drehbar und es ist möglich, die Drehung des Ritzels zuverlässig zu regulieren.
Ferner sind die axialen Nuten auf der Ritzelbewegungseinrichtung zahlreicher hergestellt als die Ritzel-Zahnanzahl und das Ritzel kann leicht mit den axialen Nuten in Eingriff gelangen.
Die Ritzelreguliereinrichtung muß nur das Ritzel mit der kleinen Kraft halten, die zum Stellen der Rotation des Ritzels erforderlich ist, wobei die Ritzelreguliereinrichtung durch einen Magnetschalter mittels einem schnurförmigen Teil zur Ritzelseite bewegt werden kann, und die Freiheit, mit welcher der Magnetschalter versetzt werden kann, erhöhbar ist.
Ferner kann die Ritzelreguliereinrichtung selbst eine Ritzelrückkehrverhinderung erzielen, wenn das Ritzel mit dem Zahnkranz in Eingriff gelangt ist, und die Anzahl der Teile kann gering gemacht und die Anordnung vereinfacht werden.
Die Ritzelreguliereinrichtung selbst enthält integral eine Vorantreibeinrichtung zum Vorantreiben der Bewegung zur gegenüberliegenden Seite des Ritzels, wobei sich die Ritzelreguliereinrichtung durch Schalten des Magnetschalters auf "AUS" automatisch weg vom Ritzel bewegt, und wobei die Anzahl der Teile gering gemacht und die Anordnung vereinfacht werden kann.
Bis das Ritzel an den Zahnkranz anstößt, stellt die Begrenzungseinrichtung die Drehung der Ausgangswelle auf gering, und das Ritzel wird langsam zur Seite des Zahnkranzes bewegt, und es ist nicht notwendig, die Festigkeit der Ritzelreguliereinrichtung selbst starr zu machen, und es ist möglich, die Erschütterung gering zu gestalten, wenn das Ritzel an den Zahnkranz anstößt.
Durch die Ritzelreguliereinrichtung mit einem stabartigen, elastischen Regulierabschnitt kann sich der Regulierabschnitt zuverlässig biegen.
Durch Drehbarhalten der Scheibe auf der Endfläche des Ritzels besteht eine geringe Abnützung am anstoßenden Abschnitt des Regulierabschnitts, auch wenn das Ritzel durch den Zahnkranz überlaufen wird und sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, da die Scheibe hinsichtlich des Ritzels drehbar ist, und die Dauerhaftigkeit kann erhöht werden.
Die Scheibe wird gleichzeitig mit dem Ritzel wärmebehandelt, und es ist möglich, auf ein Verfahren zur Herstellung der Härte der Scheibe auf einen vorbestimmten Wert zu verzichten.
Durch die Bewegung des Kolbens des Magnetschalters, durch Veranlassen des Regulierabschnitts zum Aneinanderstoßen mit dem Ritzel, während der elastische Abschnitt beim Veranlassen des Aneinanderstoßens des Regulierabschnitts mit dem Ritzel zur Deformierung veranlaßt wird, und wenn der Kolben zurückkehrt, kann der Regulierabschnitt durch die elastische Kraft des elastischen Abschnitts zuverlässig weg vom Ritzel bewegt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
1 eine geschnittene Seitenansicht, welche die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anlassers zeigt;
2 eine perspektivische Ansicht eines Ritzelrotationsregulierteils;
3A und 3B eine Frontansicht und eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Ritzelrotationsregulierteils, welches auf ein Ritzelteil aufgesetzt ist;
4 eine Rückansicht eines zentralen Trägers;
5 eine geschnittene Seitenansicht eines zentralen Trägers;
6 eine Vorderansicht eines zentralen Trägers;
7 eine geschnittene Seitenansicht eines Ankers;
8 eine Vorderansicht eines Jochs;
9 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Kolbens und von Kontaktpunkten eines Magnetschalters;
10 eine perspektivische Ansicht, welche einen Kolben eines Magnetschalters zeigt;
11 eine geschnittene Ansicht eines Seitenrahmens und einer Bürstenfeder;
12 eine Vorderansicht eines Bürstenhalters;
13 eine geschnittene Ansicht gemäß der Linie XIII-XIII in 12;
14 eine geschnittene Ansicht gemäß der Linie XIV-XIV gemäß 12.
15A bis 15C sind elektrische Schaltdiagramme, in welchen der Betriebszustand eines Ritzels gezeigt ist; und
16 eine geschnittene Ansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER GEGENWÄRTIG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird der erfindungsgemäße Anlasser basierend auf der ersten Ausführungsform gemäß der Darstellungen in den 1 bis 15 beschrieben.
Der Anlasser kann allgemein aufgeteilt werden in ein Gehäuse 400, welches ein Ritzel 200, das mit einem an einem Motor (nicht dargestellt) montierten Zahnkranz 100 in Eingriff ist, einen Planetengetriebe-Geschwindigkeitsabnahmemechanismus 300, einen Motor 500 und einen Seitenrahmen 700 aufweist, der einen Magnetschalter 600 enthält. Im Anlasser sind das Gehäuse 400 und der Motor 500 durch eine Motorabstandswand 800 getrennt, und der Motor 500 und der Seitenrahmen 700 sind durch ein Bürstenhalteteil 900 getrennt.
Beschreibung des Ritzels 200
Gemäß der Darstellung in 1 und im weiteren Detail in den 3A und 3B, ist ein Ritzelzahnrad 210 auf dem Ritzel 200 ausgebildet, welches mit dem Zahnkranz 100 des Motors in Eingriff gelangt.
Ein Ritzelsteilgewinde 211, welches mit einem auf einer Ausgangwelle 220 ausgebildeten Steilgewinde zusammenpaßt, ist rund um die Innenfläche des Ritzelzahnrads 210 ausgebildet.
Auf der dem Zahnkranz 100 gegenüberliegenden Seite des Ritzelzahnrads 210 ist ein Flansch 213 in kreisförmiger Gestalt mit größerem Durchmesser als die äußere Durchmesserabmessung des Ritzelzahnrads 210 ausgebildet. Eine Anzahl von Überständen 214, welche größer als die Anzahl der äußeren Zähne des Ritzelzahnrads 210 ist, sind rund um den gesamten äußeren Umkreis des Flansches 213 ausgebildet. Diese Überstände 214 dienen für eine Regulierklaue 231 eines Ritzelrotationsregulierteils 230, welches damit zusammenpaßt und später erläutert wird. Eine Scheibe 215 ist durch Biegen an der äußeren Umfangsseite eines ringförmigen Abschnitts 216 angefügt, der am hinteren Ende des Ritzelzahnrads 210 ausgebildet ist, und dadurch drehbar und unverlierbar in axialer Richtung auf der Rückfläche des Flansches 213 angeordnet.
Durch die drehbare Scheibe 215, welche an der Rückfläche des Flansches 213 des Ritzelzahnrads 210 auf diese Weise montiert ist, stößt das vordere Ende einer Regulierklaue 231 des Ritzelrotationregulierteils 230 an die Scheibe 215, wenn ein Ritzelrotationsregulierteil 230, welches später erläutert wird, hinter das Ritzelzahnrad 210 fällt. Als ein Ergebnis hieraus stößt die Rotation des Ritzelzahnrads 210 nicht unmittelbar an die Regulierklaue 321 des Ritzelrota tionsregulierteiles 230, und die Scheibe 215 dreht sich relativ hierzu, und eine Abnützung des Ritzelzahnrades 210 durch die Regulierklaue 231 des Ritzelrotationsregulierteiles 230 wird vermieden.
Das Ritzelzahnrad 210 wird immer mittels einer Rücksetzfeder 240, welche aus einer Schraubendruckfeder besteht, gegen die Rückseite der Ausgangswelle 220 vorgespannt. Die Rücksetzfeder 240 spannt nicht nur das Ritzelzahnrad 210 unmittelbar vor, sondern spannt in dieser Ausführungsform das Ritzelzahnrad 210 mittels eines Ringkörpers 421 eines Verschlusses 420 vor, der einen Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400 öffnet und schließt und später näher erläutert wird.
Beschreibung des Ritzelrotationsregulierteils 230
Das eine Ritzelbewegungseinrichtung bildende Ritzelrotationsregulierteil 230, wie es in den 2, 3A und 3B detailliert dargestellt ist, ist ein Blattfederteil, welches um ungefähr 3/2 (d. h. 1,5) Windungen gewunden ist, von denen ungefähr 3/4 Windungen ein Rotationsregulierabschnitt 232 mit langer axialer Blattlänge und hoher Federkonstante ist, und die verbleibenden ungefähr 3/4 Windungen sind ein Rücksetzfederabschnitt 233, welcher eine Spannenrichtung von kurzer axialer Blattlänge und geringer Federkonstante bildet.
Eine Regulierklaue 231, welche einen sich in axialer Richtung erstreckenden Regulierabschnitt bildet, ist an einem Ende des Rotationsregulierabschnitts 232 ausgebildet und paßt mit der Mehrzahl an Überständen 214 zusammen, die am Flansch 213 des Ritzelzahnrades 210 ausgebildet sind. Diese Regulierklaue 231, die auch mit den Überständen 214 des Ritzelzahnrads 210 zusammenpaßt, ist axial länglich ausgebildet und radial nach innen zu einer L-Form in Querschnitt gebogen und stabartig, um die Starrheit der Regulierklaue 231 zu erhöhen.
Der Rotationsregulierabschnitt 232 ist mit einem geraden Abschnitt 235 versehen, der sich vertikal erstreckt. Dieser gerader Abschnitt 235 wird vertikal verschiebbar durch zwei Haltearme 235 gehalten, welche von der Frontfläche eines zentralen Trägers 360 überstehend montiert sind. Das heißt, der sich vertikal bewegende gerade Abschnitt 235 veranlaßt den Rotationsregulierabschnitt 232 sich ebenfalls vertikal zu bewegen.
Ferner ist eine Kugel 601 am vorderen Ende eines schnurförmigen Teils 680 (zum Beispiel einem Draht), das später weiter diskutiert wird, zur Übertragung der Bewegung des Magnetschalters 600, der später weiter diskutiert wird, im Eingriff mit der Position 180° gegenüberliegend der Regulierklaue 231 des Rotationsregulierabschnitts 232.
Die Endabschnittseite des Rücksetzfederabschnitts 233 weist eine lange Kurvenform einer Wicklung auf und ein Endabschnitt 236 des Rücksetzfederabschnitts 233 stößt an die obere Fläche eines Reguliersockels 362 an, der überstehend von einer Frontfläche eines unteren Abschnitts der zentralen Stütze 360 montiert ist.
Nun wird die Arbeitsweise des Ritzelrotationregulierteiles 230 erläutert. Das schnurförmige Teil 680 ist Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Bewegung des Magnetschalters 600 auf die Regulierklaue 231 und die Bewegung des Magnetschalters 600 zieht den Rotationsregulierabschnitt 232 nach unten und veranlaßt die Regulierklaue 231 mit den Überständen 214 am Flansch 213 des Ritzelzahnrades 210 in Eingriff zu gelangen. Da der Endabschnitt 236 des Rücksetzfederabschnitts 233 zum Regulieren der Position an den Reguliersockel 362 anstößt, biegt sich der Rücksetzfederabschnitt 233 zu diesem Zeitpunkt. Da die Regulierklaue 231 im Eingriff mit den Überständen 214 am Ritzelzahnrad 210 ist, wird das Ritzelzahnrad 210 längs dem Steilgewinde 221 an der Ausgangswelle 220 vorangetrieben, wenn das Ritzelzahnrad 210 mittels der Ankerwelle 510 des Motors 500 und des Plantetengetriebe-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 zu rotieren beginnt. Wenn das Ritzelzahnrad 210 an den Zahnkranz 100 stößt und das Vorantreiben des Ritzelzahnrads 210 blockiert wird, veranlaßt die weitere Drehkraft der Ausgangswelle 210 das Ritzelrotationsregulierteil 230 dazu, sich selbst zu biegen, und das Ritzelzahnrad 210 dreht sich leicht und gelangt mit dem Zahnkranz 100 in Eingriff. Wenn das Ritzelzahnrad 210 voranschreitet, gelangt die Regulierklaue 231 außer Eingriff mit den Überständen 214 und die Regulierklaue 231 fällt hinter den Flansch 213 des Ritzelzahnrades 210, und das vordere Ende der Regulierklaue 231 stößt an die hintere Fläche der Scheibe 215 und verhindert eine Rücksetzung des Ritzelzahnrades 210 unter der Drehung des Zahnkranzes 100 des Motors.
Wenn die Bewegung des Magnetschalters 600 stoppt und das schnurförmige Teil 680 das Herunterziehen des Rotationregulierabschnitts 232 beendet, veranlaßt die Wirkung des Rücksetzfederabschnitts 233 den Rotationsregulierabschnitt 232 zur Rückkehr in seine ursprüngliche Lage.
Auf diese Weise führt das Ritzelrotationsregulierteil 230, obwohl es nur ein Federteil ist, die drei Betriebsweisen aus, welche die Betriebsweise der Regulierung der Drehung des Ritzels 210 und des Vorantreibens des Ritzels 210 sind, die Betriebsweise des Herabfallens hinter dem Ritzel 210 und der Verhinderung des Zurückziehens des Ritzels 210, und der Betriebsweise des Zurückkehrens des Rotationsregulierabschnitts 232. Das heißt, da die Mehrzahl an Betriebsweisen durch ein Teil ausgeführt werden, kann die Anzahl der Teile am Anlasser verringert und die Montagefähigkeit verbessert werden.
Wenn das Ritzelrotationsregulierteil 230 ferner an das Ritzel 210 stößt und mittels der Drehung der Ausgangswelle 220, während der Bewegung des Ritzels 210 zur Seite des Zahnkranzes 100, das Ritzel 210 an den Zahnkranz 100 stößt, liegt keine Erzeugung von Abriebpulver vor, da das Ritzelrotationsregulierteil 230 sich selbst biegt und das Ritzel 210 leicht dreht und dessen Eingreifen mit dem Zahnkranz veranlaßt, und es sind wenige Teile und die Konstruktion kann einfach gehalten werden.
Ferner kann das Ritzelrotationsregulierteil 230 einfach mit den Überständen 214 in Eingriff gelangen, da die überstehenden Teile der Überstände 214 des Ritzels 210 zahlreicher sind als die Zähne des Ritzels 210.
Da das Ritzelrotationsregulierteil 230 nur mit einer geringen Kraft gehalten werden muß, die zum Regulieren der Drehung des Ritzels 210 erforderlich ist, ist es möglich, es mittels dem Magnetschalter 600 unter Verwendung des schnurförmigen Teils 680 zur Seite des Ritzels 210 zu bewegen, und folglich ist es möglich, die Freiheit der Anordnungsweise des Magnetschalters 600 zu erhöhen.
Ferner kann das Ritzelrotationsregulierteil 230 selbst ein Zurückkehren des Ritzels 210 vermeiden, wenn das Ritzel 210 in Eingriff mit dem Zahnkranz 100 ist, und die Anzahl der Teile kann gering gemacht und die Montage vereinfacht werden.
Da das Ritzelrotationsregulierteil 230 selbst integral den Rücksetzfederabschnitt 233 aufweist, der eine Vorspanneinrichtung bildet, die zur gegenüberliegenden Seite des Ritzels vorspannt, bewegt sich das Ritzelrotationsregulierteil 230 durch Schalten des Magnetschalters 600 auf AUS ferner automatisch weg vom Ritzel 210 und die Anzahl der Teile kann gering gemacht und die Montage vereinfacht werden.
Mittels dem Ritzelrotationsregulierteil 230 mit der Regulierklaue 231, die den stabförmigen, elastischen Regulierabschnitt bildet, kann das Ritzelrotationsregulierteil selbst zuverlässig gebogen werden.
Durch die Scheibe 215, welche drehbar an der Seitenfläche des Ritzels 210 gehalten ist, wird der anstoßende Abschnitt der Regulierklaue 231, welche den Regulierabschnitt bildet, nicht so sehr abgenützt, und die Dauerhaftigkeit kann erhöht werden, auch wenn das Ritzel 210 durch den Zahnkranz 100 überrannt wird und sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, da die Scheibe 215 hinsichtlich dem Ritzel 210 drehbar ist.
Beschreibung des Ritzelstopprings 250
Der Ritzelstoppring 250 ist in einer kreisförmigen Nut mit rechteckigen Querschnitt fixiert, welche rund um die Ausgangswelle 220 ausgebildet ist. Der Ritzelstoppring 250 ist ein Stahlstück mit rechteckigem Querschnitt, welches in eine ringförmige Gestalt weiterbearbeitet wurde; eine im wesentlichen S-förmige Riffelung 251 (ein Beispiel einer Eingriffseinrichtung) ist an jedem Ende ausgebildet und der konvexe Abschnitt von einem davon ist im Eingriff mit dem konkaven Abschnitt des anderen, und der konvexe Abschnitt des anderen ist im Eingriff mit dem konkaven Abschnitt des ersteren.
Beschreibung des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300
Der Planetengetriebe-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 gemäß der Darstellung in 1 ist eine Geschwindigkeitsreduziereinrichtung zum Verringerung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangswelle 220 bezüglich dem Motor 500, der später näher erläutert wird, und sie erhöht das Ausgangsdrehmoment des Motors 500. Der Planetengetrie be-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 wird gebildet aus einem Sonnenrad 310, welches an der frontseitigen äußeren Peripherie der Ankerwelle 510 (Beschreibung folgt) des Motors 500 ausgebildet ist, einer Mehrzahl von Planetenrädern 320, welche mit diesem Sonnenrad 310 in Eingriff sind und sich rund um den Umkreis des Sonnenrads 310 drehen, einem Planetenradträger 330, der diese Planetenräder 320 drehbar rund um das Sonnenrad 310 hält und integral mit der Ausgangswelle 220 ausgebildet ist, und einer Innenverzahnung 340, welche von zylinderförmiger Gestalt ist und in die Planetenräder 320 an der äußeren Peripherie der Planetenräder 320 eingreift, und aus Kunststoff hergestellt ist.
Beschreibung der Freilaufkupplung 350
Die Freilaufkupplung 350 stützt die Innenverzahnung 340 so, daß sie nur in einer Richtung drehbar ist (nur die Richtung, in welcher es sich bei Drehung des Motors dreht). Die Freilaufkupplung 350 weist eine äußere Kupplung 351, die einen ersten, integral in der Frontseite der Innenverzahnung 340 ausgebildeten zylinderförmigen Abschnitt bildet, eine kreisförmige, innere Kupplung 352, welche einen zweiten, in der Rückfläche des zentralen Trägers 360 ausgebildeten zylinderförmigen Abschnitt bildet, der eine fixierte Seitenabdeckung der Front des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 bildet und aufeinanderzuweisend zur äußeren Kupplung 351 angeordnet ist, und eine Rolle 353 auf, die in einem Rollengehäuseabschnitt bzw. Käfig aufgenommen ist, welcher geneigt zur inneren Fläche der äußeren Kupplung 351 ausgebildet ist.
Beschreibung des zentralen Trägers 360
Der zentrale Träger ist im Detail in den 4 bis 6 dargestellt und inseitig der hinteren Seite des Gehäuses 400 angeordnet. Das Gehäuse 400 und der zentrale Träger 360 sind durch eine Ringfeder 390 gekoppelt, deren ein Ende im Eingriff mit dem Gehäuse 400 ist und das andere Ende in den zentralen Träger 360 eingreift und derart angeordnet ist, daß die durch die innere Kupplung 352, welche die Freilaufkupplung 350 bildet, empfangene Drehrückkopplung durch die Ringfeder 390 absorbiert und diese Rückkopplung nicht unmittelbar auf das Gehäuse 400 übertragen wird.
Ferner sind auch zwei Stützarme 361, welche das Ritzelrotationsregulierteil 230 halten, und ein Reguliersockel 362, auf welchem das untere Ende des Ritzelrotationsregulierteils 230 geladen wird, auf der Frontfläche des zentralen Trägers 360 montiert. Eine Mehrzahl von Aussparungsabschnitten 363, welche mit konvexen Abschnitten (nicht dargestellt in den Zeichnungen) auf der Innenseite des Gehäuses 400 zusammenpassen, sind rund um den zentralen Träger 360 ausgebildet. Die Aussparungsabschnitte 363 auf der oberen Seite werden auch als Luftkanäle zum Hindurchführen von Luft von der Innenseite des Gehäuses 400 in ein Joch 501 verwendet. Ein konkaver Abschnitt 364, durch welchen das schnurförmige Teil 680 (Beschreibung folgt) in axialer Richtung durchgeführt wird, ist ferner am unteren Ende des zentralen Trägers 360 ausgebildet.
Beschreibung des Planetenradträgers 330
Der Planetenradträger 330 ist an seinem hinteren Ende mit einem flanschartigen Vorsprungabschnitt 331 versehen, der sich radial erstreckt, um die Planetenräder 320 zu stützen. Sich nach hinten erstreckende Stifte 332 sind an diesem flanschartigen Vorsprungabschnitt 331 befestigt und diese Stifte 332 halten die Planetenräder 320 mittels Metallager 333 drehbar.
Der Planetenradträger 330 hat sein vorderes Ende drehbar durch eine Gehäuselagerung 440 gehalten, welche innerhalb des vorderen Endes des Gehäuses 400 fixiert ist, und eine Lagerung 370 für den zentralen Träger ist innerhalb eines inneren zylinderförmigen Abschnitts 365 des zentralen Trägers 360 befestigt.
Beschreibung des Gehäuses 400
Das Gehäuse 400 stützt die Ausgangswelle 220 mit der Gehäuselagerung 440, welche am vorderen Ende des Gehäuses 400 befestigt ist, und ist ferner versehen mit einer Wasserbarrierenwand 460, welche zur Minimierung des Einfalls von Regenwasser und ähnlichem durch den Öffnungsabschnitt 410 den Spalt am unteren Teil des Öffnungsabschnitts 410 zwischen dem äußeren Durchmesser des Ritzels 210 und dem Gehäuse 400 minimiert. Ferner sind zwei sich axial erstreckende Gleitnuten am unteren Teil des vorderen Endes des Gehäuses 400 vorgesehen und ein Verschluß 420, der später näher erläutert wird, ist in diesen Gleitnuten angeordnet.
Beschreibung des Verschlusses 420
Der Verschluß 420 besteht aus einem harz- bzw. kunststoffhaltigen Teil (zum Beispiel Nylon), ist an der Ausgangswelle 220 montiert und enthält einen Ringkörper 421, der zwischen der Rücksetzfeder 240 und dem Ritzel 210 eingefügt ist, und einen Wasserbarrierenabschnitt 422, der einen Öffnungsabschnitt 410 im Gehäuse 400 öffnet und schließt. Die Arbeitsweise des Verschlusses 420 ist derart, daß der Ringkörper 421 zusammen mit dem Ritzel 210 vorwärts verschoben wird, wenn der Anlasser seine Operation beginnt und sich das Ritzel 210 längs der Ausgangswelle 220 nach vorne verschiebt. Wenn dies auftritt, verschiebt sich der Wasserbarrierenabschnitt 422 einstückig mit dem Ringkörper 421 vorwärts und öffnet den Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400. Wenn der Anlasser seinen Betrieb beendet und das Ritzel 210 längs der Ausgangswelle 220 nach hinten verschoben wird, verschiebt sich der Ringkörper 421 zusammen mit dem Ritzel 210 auch rückwärts. Wenn dies auftritt, verschiebt sich auch der wasserbarrierenabschnitt 422 einstückig mit dem Ringkörper 421 nach hinten und schließt den Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400. Als ein Ergebnis hieraus verhindert der Verschluß 420, welcher eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen bildet, mittels dem Wasserbarrierenabschnitt 422 das Spritzen von Regenwasser u. ä. durch die Zentrifugalkraft des Zahnkranzes 100 am Eintritt in das Gehäuse 400, wenn der Anlasser nicht betrieben wird.
Beschreibung des Motors 500
Der Motor 500 enthält ein Joch 501 mit einem Durchgangsloch 503, eine Motortrennwand 800, und ein Bürstenhalteteil 900, welches später erläutert wird. Die Motortrennwand 800 ist nimmt den Planetengetriebe-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 zwischen sich und dem zentralen Träger 360 auf, und erfüllt auch die Rolle zur Vermeidung des Eintritts von Schmieröl in den Motor 500, welches im Planetengetriebe-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 vorliegt.
Der Motor 500 wird gemäß der Darstellung in 1 gebildet aus einem Anker 540 mit einer Ankerwelle 510 und einem Ankerkern 520 und Ankerspulen 530, welche darauf montiert sind und sich einstückig mit dieser Ankerwelle 510 drehen, und feststehenden Polen 550, welche den Anker 540 drehen, wobei die feststehenden Pole 550 rund um die Innenseite des Jochs 501 montiert sind.
Beschreibung der Ankerspulen 530
Für die Ankerspulen 530, die in dieser Ausführungsform im Detail in 7 gezeigt sind, werden mehrere (zum Beispiel 25) Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und die gleiche Anzahl von Spulenstäben 532 der unteren Schicht verwendet, und Zweischicht-Wicklungsspulen werden angewendet, bei denen die jeweiligen Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und Spulenstäbe 532 der unteren Schicht in radialer Richtung gestapelt sind. Die Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und die Spulenstäbe 532 der unteren Schicht sind gepaart und die Enden der Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und die Enden der Spulenstäbe 532 der unteren Schicht sind elektrisch verbunden, um ringförmige Spulen zu bilden.
Beschreibung der Spulenstäbe 531 der oberen Schicht
Die Spulenstäbe 531 der oberen Schicht gemäß der Darstellung in 7 sind aus einem Material mit exzellenter elektrischer Leitfähigkeit (zum Beispiel Kupfer) hergestellt, und jeweils versehen mit einem Spulenarm 533 der oberen Schicht, der sich axial parallel zu den feststehenden Polen 550 erstreckt, und an den äußeren Seiten von Schlitzen 524 gehalten wird, und mit zwei Spulenenden 534 der oberen Schicht, welche von beiden Enden des Spulenarms 533 der oberen Schicht nach innen gebogen sind und sich in eine Richtung orthogonal zur axialen Richtung der Ankerwelle 510 erstrecken. Der Spulenarm 533 der oberen Schicht und die beiden Spulenenden 534 der oberen Schicht können ein Teil sein, welches einstückig durch Kaltumformen hergestellt wurde, können ein Teil sein, welches durch Biegen in einer Presse zu einer U-Form geformt wurde, oder können ein Teil sein, welches durch Verbinden eines Spulenarms 533 der oberen Schicht und zweier Spulenenden 534 der oberen Schicht ausgebildet wurde, welche als separate Teile hergestellt wurden, bei einer Verbindungsmethode wie zum Beispiel Schweißen bzw. Löten.
Beschreibung der Spulenstäbe 532 der unteren Schicht
Die unteren Spulenstäbe 532 werden wie die oberen Spulenstäbe 531 aus einem Material mit einer exzellenten elektrischen Leitfähigkeit (zum Beispiel Kupfer) hergestellt und enthalten jeweils einen Spulenarm 536 der unteren Schicht, der sich axial parallel hinsichtlich der feststehenden Pole 550 erstreckt und an den Innenseiten von Schlitzen 524 ge halten wird, und zwei Spulenenden 537 der unteren Schicht, welche von den Enden dieses Spulenarms 536 der unteren Schicht nach innen gebogen sind und sich orthogonal zur Axialrichtung der Ankerwelle 510 erstrecken. Der Spulenarm 536 der unteren Schicht und die beiden Spulenenden 537 der unteren Schicht können wie die Spulenstäbe 531 der oberen Schicht als ein Teil einstückig durch Kaltumformen hergestellt sein, können ein Teil sein, welches durch Biegen in einer Presse in eine U-Form geformt wurde, oder können ein Teil sein, das durch Verbindung eines Spulenarms 536 der unteren Schicht und zweier Spulenenden 537 der unteren Schicht, welche als separate Teile hergestellt wurden, durch ein Verbindungsverfahren wie zum Beispiel Schweißen bzw. Löten verbunden werden.
Eine Isolation zwischen den Spulenenden 534 der oberen Schicht und den Spulenenden 537 der unteren Schicht ist durch Isolationsabstandshalter 560 gesichert, und eine Isolation zwischen den Spulenenden 537 der unteren Schicht und dem Ankerkern 520 ist durch einen Isolierring 590 gesichert, der aus Harz bzw. Kunststoff hergestellt ist (zum Beispiel Nylon oder Phenolharz).
Beschreibung des Jochs 501
Das Joch 501 gemäß der Darstellung in 1 ist ein zylinderförmiger Körper, der durch Rollen einer Stahlplatte ausgebildet wird und rund um diesen ist eine Mehrzahl von konkaven Nuten 502 ausgebildet, die sich axial erstrecken und zur inneren Umfangsfläche einsinken. Diese konkaven Nuten 502 werden wie auch Lagerungsdurchgangsbolzen zum Positionieren der feststehenden Pole 550 rund um die innere Umfangsfläche des Jochs 501 verwendet.
Beschreibung der feststehenden Pole 550
In dieser Ausführungsform werden Dauermagneten für die feststehenden Pole 550 verwendet, und sie enthalten gemäß der Darstellung in 8 eine Mehrzahl von (z. B. 6) Hauptpolen 551 und Wende- bzw. Hilfspol-Pole 552, welche zwischen diesen Hauptpolen 551 angeordnet sind. Für die feststehenden Pole 550 können anstelle der Dauermagnete Feldspulen verwendet werden, welche eine magnetische Kraft durch einen elektrischen Stromfluß erzeugen.
Die Hauptpole 551 werden durch die Enden der inneren Seiten von Kanalnuten 502 im oben erwähnten Joch 501 positioniert und sind im Joch 501 durch Fixierbuchsen 553 fixiert, welche rund um die Innenseite der feststehenden Pole 550 angeordnet sind, wobei die Hilfspol-Pole 552 zwischen den Hauptpolen 551 angeordnet sind.
Beschreibung des Magnetschalters 600
Der Magnetschalter 600 gemäß der Darstellung in 1, 9 und 10 wird in einem Bürstenhalter 900 gehalten, der später erläutert wird, und ist innerhalb eines Seitenrahmens 700 angeordnet, der später erläutert wird, und dazu festgelegt, daß er im wesentlichen orthogonal zur Ankerwelle 510 ist.
Im Magnetschalter 600 treibt elektrischer Strom einen Kolben 610 aufwärts und zwei Kontakte (ein unterer, bewegbarer Kontakt 611 und ein oberer, bewegbarer Kontakt 612), welche sich zusammmen mit dem Kolben 610 bewegen, werden aufeinanderfolgend veranlaßt, mit dem Kopfabschnitt 621 eines Anschlußbolzens 620 und einem Anlageabschnitt 631 eines feststehenden Kontakts 630 aufeinanderzutreffen. Ein in den Figuren nicht dargestelltes Batteriekabel ist mit dem Anschlußbolzen 620 verbunden.
Der Magnetschalter 600 liegt baulich innerhalb einer Magnetschalterabdeckung 640, welche zylinderförmig ist, einen Boden aufweist und aus magnetischen Teilen (zum Beispiel aus Eisen) hergestellt ist. Die Magnetschalterabdeckung 640 ist zum Beispiel eine biegbare Stahlplatte, die in eine Becherform preßumgeformt wurde, und im Zentrum des Bodens der Magnetschalterabdeckung 46 ist ein Loch 641, durch welches der Kolben 610 in vertikaler Richtung bewegbar hindurchgreift. Ferner ist die obere Öffnung der Magnetschalterabdeckung 640 durch einen feststehenden Kern 642 geschlossen, der aus einem magnetischen Körper hergestellt ist (zum Beispiel aus Eisen).
Der feststehende Kern 642 besteht aus einem oberen Abschnitt 643 mit großem Durchmesser, einem unteren Abschnitt 644 mit mittlerem Durchmesser und einem weiteren unteren Abschnitt 645 mit geringem Durchmesser, und der feststehende Kern 642 ist in der oberen Öffnung der Magnetschalterabdeckung 640 durch Verstemmen der äußeren Peripherie des Abschnitts 643 mit großem Durchmesser zur Innenseite des oberen Endes der Magnetschalterabdeckung 640 befestigt. Das obere Ende einer Anziehungsspule 650 ist rund um den Abschnitt 644 mit dem mittleren Durchmesser aufgesetzt. Das obere Ende einer Schraubendruckfeder 660, welche den Kolben 610 abwärts vorantreibt, ist rund um die Peripherie des Abschnitts 645 mit dem kleinen Durchmesser des feststehenden Kerns 642 aufgesetzt.
Die anziehende Spule 650 ist eine anziehende Einrichtung, welche einen Magnetismus erzeugt, wenn Strom durch sie fließt und die den Kolben 610 anzieht, und die anziehende Spule 650 ist mit einer Hülse 651 versehen, deren oberes Ende auf den Abschnitt 644 mit dem mittleren Durchmesser des feststehenden Kerns 642 aufgesetzt ist und den Kolben 610 gleitbar in vertikaler Richtung abdeckt. Diese Hülse 651 ist durch Aufrollen einer nicht magnetischen dünnen Platte (zum Beispiel Kupferplatte, Messing, rostfreier Stahl) hergestellt, und Isolationsscheiben 652, welche aus Harz bzw. Kunststoff oder ähnlichem hergestellt sind, sind an den oberen und unteren Enden dieser Hülse 651 vorgesehen. Rund um die Hülse 651 ist zwischen diesen beiden Isolationsscheiben 652 ein dünner Isolationsfilm (nicht dargestellt in den Figuren) gewickelt, der aus Harz bzw. Kunststoff (zum Beispiel Zellophan, Nylonfilm) oder Papier hergestellt ist, und rund um den Isolationsfilm ist eine vorbestimmte Anzahl von Wicklungen eines dünnen Emaille- bzw. Lackdrahts gewickelt, wodurch die anziehende Spule 650 aufgebaut ist.
Der Kolben 610 ist aus einem magnetischen Metall (zum Beispiel Eisen) hergestellt und weist eine im wesentlichen zylinderförmige Gestalt auf mit einem oberen Abschnitt 630 mit kleinem Durchmesser und einem unteren Abschnitt 614 mit großem Durchmesser. Das untere Ende der Schraubendruckfeder 660 ist auf den Abschnitt 613 mit kleinem Durchmesser aufgesetzt, und der Abschnitt 614 mit großem Durchmesser, welcher relativ lang in axialer Richtung ist, wird vertikal verschiebbar in der Hülse 651 gehalten.
Die sich aufwärts vom Kolben 610 erstreckende Kolbenwelle 615 ist am oberen Ende des Kolbens 610 festgelegt. Diese Kolbenwelle 615 erstreckt sich aufwärts durch ein Durchgangsloch, welches im feststehenden Kern 642 vorgesehen ist. Ein oberer bewegbarer Kontakt 612 ist rund um die Kolbenwelle 615 oberhalb des feststehenden Kerns 642 vertikal verschiebbar mit der Kolbenwelle 615 aufgesetzt. Dieser obere bewegbare Kontakt 612 ist gemäß der Darstellung in 9 durch einen Stoppring 616 begrenzt, der auf das obere Ende der Kolbenwelle 615 derart aufgesetzt ist, daß er sich vom oberen Ende der Kolbenwelle 615 nicht aufwärts bewegt. Folglich ist der obere bewegbare Kontakt 612 vertikal verschiebbar mit der Kolbenwelle 615 zwischen dem Stoppring 616 und dem feststehenden Kern 642. Der obere bewegbare Kontakt 612 wird immer durch eine Kontaktdruckfeder 670 aufwärts vorangespannt, welche aus einer dünnen Blattfeder besteht, die auf die Kolbenwelle 615 aufgesetzt ist.
Der obere bewegbare Kontakt 612 ist aus einem Metall wie zum Beispiel Kupfer mit exzellenter Leitfähigkeit, und wenn sich beide Enden des oberen bewegbaren Kontakts 612 aufwärtsbewegen, stoßen sie an die beiden Anlageabschnitte 631 des feststehenden Kontakts 630 an. Die Bleidrähte 910a eines Bürstenpaares 910 sind elektrisch und mechanisch an den oberen bewegbaren Kontakt 612 durch Verstemmen, Verlöten bzw. Verschweißen o. ä. festgelegt. Auch die Endabschnitte eines Widerstandteils 617, welches eine Mehrzahl von (in dieser Ausführungsform zwei) Begrenzungseinrichtungen bilden, werden ferner eingefügt und elektrisch bzw. mechanisch in einem Nutenabschnitt des oberen bewegbaren Kontakts 612 festgelegt.
Die Bleidrähte 910a sind elektrisch und mechanisch im oberen bewegbaren Kontakt 612 durch Verstemmen, Schweißen bzw. Löten fixiert, aber der obere bewegbare Kontakt 612 und die Bleidrähte 910a der Bürste 910 können alternativ einstückig ausgebildet sein.
Das Widerstandsteil 617 dient zum Drehen des Motors 500 mit einer geringen Geschwindigkeit, wenn der Anlasser seinen Betrieb startet und enthält einen Metalldraht mit hohem Widerstand, der durch verschiedene Wicklungen gewunden ist. Ein unterer bewegbarer Kontakt 611, der unterhalb dem Kopfabschnitt 621 des Anschlußbolzen 620 angeordnet ist, wird durch Verstemmen oder ähnliches mit dem anderen Ende des Widerstands 617 festgelegt.
Der untere bewegbare Kontakt 611 ist aus einem Metall wie zum Beispiel Kupfer mit exzellenter Leitfähigkeit hergestellt, und wenn der Magnetschalter 600 stoppt und der Kolben 610 in seiner untersten Lage ist, stößt er mit der oberen Fläche des feststehenden Kerns 642 zusammen; wenn sich der Widerstand 617 mit der Bewegung der Kolbenwelle 615 aufwärts bewegt, bevor der obere bewegbare Kontakt 612 an den Anlageabschnitt 631 des feststehenden Kontakts 630 anstößt, stößt er an den Kopfabschnitt 621 des Anschlußbolzens 620 an.
Die untere Fläche des Kolbens 610 ist mit einem Aussparungsabschnitt 682 versehen, der eine Kugel 681 aufnimmt, die am hinteren Ende des schnurförmigen Teils 680 (zum Beispiel einem Draht) vorgesehen ist. Ein Innengewinde 683 ist an der inneren Wandung des Innengewindes 683 ausgebildet. Eine Befestigungsschraube 684, welche die Kugel 681 im Aussparungsausschnitt 682 fixiert, wird in diesen Aussparungsausschnitt 682 eingeschraubt. Diese Befestigungsschraube 684 wird auch verwendet, um die Einstellung der Länge des schnurförmigen Teils 680 durch Einstellen des Ausmaßes auszuführen, mit welchem die Befestigungsschraube 684 in das Innengewinde 683 eingeschraubt ist. Die Länge des schnurförmigen Teils 680 wird derart eingestellt, daß die Regulierklaue 231 des Ritzelrotationsregulierteils 230 mit den Überständen 214 und der äußeren Peripherie des Ritzels 210 zusammenpaßt, wenn sich die Kolbenwelle 615 aufwärts bewegt und der untere bewegbare Kontakt 611 an den Anschlußbolzen 620 anstößt. Das Innengewinde 683 und die Befestigungsschraube 684 bilden einen Einstellmechanismus.
Mit einer derartigen Bauweise sind herkömmliche Gelenkmechanismen und Hebel u. ä. nicht notwendig und die Anzahl der Teile kann reduziert werden, da das Ritzelrotationsregulierteil 230 mit der Bewegung des Kolbens 610 des Magnetschalters 600 über das schnurförmige Teil 680 zur Seite des Ritzels 210 bewegt wird, und ferner verursacht eine Biegung im schnurförmigen Teil 680 selbst, daß der Kolben 610 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt, auch wenn das Ritzel 210 sich nicht weg vom Zahnkranz 100 bewegt, und der obere bewegbare Kontakt 612 kann weg vom feststehenden Kontakt 630 bewegt werden.
Da all dieses notwendig ist, um die Regulierklaue 231 des Ritzelrotationsregulierteils 230 zum Eingreifen in die Überstände 214 auf dem Ritzel 210 zu veranlassen, kann diese Regulierklaue 231 zuverlässig durch das schnurförmige Teil 680 bewegt werden.
Durch Herstellen des schnurförmigen Teils 680 als ein Draht kann die Dauerhaftigkeit erhöht werden.
Durch Anordnen des Einstellungsmechanismus bestehend aus dem Innengewinde 683 und der Befestigungsschraube 684 zwischen dem Kolben 610 und dem schnurförmigen Teil 680 und Einschrauben der Befestigungsschraube 684 in das Innengewinde 683; kann die Länge des schnurförmigen Teils 680 ferner einfach eingestellt werden.
Aufgrund der Bleidrähte 910a der Bürsten 910, welche unmittelbar mit dem oberen bewegbaren Kontakt 612 verbunden sind, wird von den Bürsten 610 erzeugte Hitze ferner effektiv über die Bleidrähte 910a, den oberen bewegbaren Kontakt 612 und den Anschlußbolzen 620 vom Batteriekabel, welches mit dem Anschlußbolzen 620 verbunden und außerhalb des Anlassers positioniert ist, effektiv abgestrahlt werden, und eine Erhöhung in der Lebensdauer der Bürste 910 kann erzielt werden.
Da die Kolbenwelle 615 des Magnetschalters 600 im wesentlichen orthogonal zur Motorachse angeordnet ist, kann die Dimension des Anlassers in Axialrichtung in Vergleich zum Fall, wenn die Kolbenwelle 615 des Magnetschalters 600 axial angeordnet ist, ferner verkürzt werden und der erforderliche Hub durch die Kolbenwelle 615 zum Einziehen des schnurförmigen Teils 680 kann klein festgelegt werden, und ferner kann eine Größenverringerung des Magnetschalters 600 erzielt werden.
Da der Kolben 615 des Magnetschalters 600 ferner orthogonal hinsichtlich der Axialrichtung der Ankerwelle 510 angeordnet ist, addiert sich nur die Länge des Magnetschalters 600 in Durchmesserrichtung zur Axiallänge des gesamten Anlassers, und die Ausbildung des gesamten Anlassers wird nicht groß.
Da der Magnetschalter 600 ferner innerhalb des Seitenrahmens 700 aufgenommen ist, erleidet er nicht ohne weiteres eine Beeinträchtigung von Wasser oder ähnlichem, welches durch die Öffnung 410 in das Gehäuse eingetreten ist.
Beschreibung des Seitenrahmens 700
Der Seitenrahmen 700 gemäß der Darstellung in 11 ist eine Magnetschalterabdeckung, welche aus Harz bzw. Kunststoff (zum Beispiel Phenolharz) hergestellt ist, und den Magnetschalter 600 aufnimmt.
Federhalterpfosten 710, welche die Schraubendruckfedern 914, die die Bürsten 910 nach vorne vorantreiben, halten, sind überstehend von der hinteren Fläche des Seitenrahmens 700 entsprechend der Lagen der Bürsten 910 befestigt.
Ferner sind auch die Schraubendruckfedern 914 gemäß der Darstellung in 1 radial außerhalb hinsichtlich der Axialrichtung des Kolbens 610 des Magnetschalters angeordnet.
Der Anschlußbolzen 620 ist ein Stahlbolzen, der durch den Seitenrahmen 700 von der Innenseite hindurchgreift und vom hinteren Teil des Seitenrahmens 700 übersteht. Er weist an seinem vorderen Ende einen Kopfabschnitt 621 auf, der an die Innenfläche des Seitenrahmens 700 anstößt. Der Anschlußbolzen 620 ist am Seitenrahmen 700 durch eine verstemmte Scheibe 622 fixiert, welche an den Anschlußbolzen 620 angefügt ist, der nach hinten vom Seitenrahmen 700 übersteht. Ein feststehender Kupferkontakt 630 ist am vorderen Ende des Anschlußbolzens 620 durch Verstemmen fixiert. Der feststehende Kontakt 630 weist einen oder eine Mehrzahl von (in dieser Ausführungsform zwei) Anlageabschnitten 631 auf, die am oberen Ende der Innenseite des Seitenrahmens 700 angeordnet sind und diese Anlageabschnitte 631 sind derart montiert, daß die obere Fläche des oberen bewegbaren Kontakts 612, welcher durch den Betrieb des Magnetschalters 600 nach oben und unten bewegt wird, an die unteren Flächen der Anlageabschnitte 631 anstoßen kann.
Ferner kann die Federlänge der Schraubendruckfedern 914 die Länge des Magnetschalters 600 in radialer Richtung nutzen, eine geeignete Federspannung und -last kann festgelegt, und die Lebensdauer der Schraubendruckfedern 914 bedeutend erhöht werden.
Beschreibung des Bürstenhalters 900
Der Bürstenhalter 900 erfüllt auch die Rolle eines Bürstenhalters, die Rolle des Haltens des Magnetschalters 600 und die Rolle des Haltens einer Rolle 690, welche das schnurförmige Teil 680 hält, neben der Rolle der Trennung der Innenseite des Jochs 501 und der Innenseite des Seitenrahmens 700, und der drehbaren Abstützung des hinteren Endes der Ankerwelle 510 mittels dem Bürstenhalterlager 564. Der Bürstenhalter 900 weist einen in den Zeichnungen nicht dargestellten Lochabschnitt auf, durch den das schnurförmige Teil 680 hindurchgreift.
Der Bürstenhalter 900 ist eine Trennwand, welche aus Metall wie zum Beispiel Aluminium hergestellt ist, das durch ein Gießverfahren geformt wurde, und gemäß der Darstellungen in 12 bis 14 eine Mehrzahl von (in dieser Ausführungsform zwei oberen und zwei unteren) Bürstenhaltelöchern 911 und 912 aufweist, welche die Bürsten 910 in axialer Richtung halten. Die oberen Bürstenhaltelöcher 911 sind Löcher, welche Bürsten 910 halten, die eine positive Spannung empfangen, und diese oberen Bürstenhaltelöcher 911 halten die Bürsten 910 mittels Isolationszylindern 913 aus Harz (zum Beispiel Nylon, Phenolharz) (13 ist ein Querschnitt gemäß XIII-XIII von 12, und 14 ist ein Querschnitt gemäß XIV-XIV gemäß 12). Die unteren Bürstenhaltelöcher 912 sind Löcher, welche die Bürsten 910 halten, die mit der Masse verbunden sind, und diese unteren Bürstenhaltelöcher 912 halten die jeweiligen Bürsten 910 jeweils direkt darin.
Auf diese Weise besteht durch das Halten der Bürsten 910 mittels dem Bürstenhalter 900 keine Notwendigkeit, den Anlasser mit unabhängigen Bürstenhaltern zu versehen. Als ein Ergebnis hieraus können die Anzahl der Teile im Anlasser und die Arbeitsstunden zur Montage verringert werden.
Die Bürsten 910 werden mittels der Schraubendruckfedern 914 gegen die Spulenenden 534 der oberen Schicht an den hinteren Enden der Ankerspulen 530 gespannt.
Die Bleidrähte 910a der oberen Bürsten 910 werden elekrisch und mechanisch durch ein Verbindungsverfahren wie zum Beispiel Schweißen bzw. Löten oder Verstemmen an den oberen bewegbaren Kontakt 612 angefügt, der durch den Magnetschalter 600 bewegt wird. Die Bleidrähte 910a der unteren Bürsten 910 werden verstemmt und dadurch elektrisch und mechanisch an einen konkaven Abschnitt 920 angefügt, der an der hinteren Fläche des Bürstenhalters 900 ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform sind ein Paar von unteren Bürsten 910 vorgesehen, wobei ein Bleidraht 910a mit dem Paar unterer Bürsten 910 verbunden und die Mitte des Bleidrahtes 910a im konkaven Abschnitt 920 verstemmt ist, der an der hinteren Fläche des Bürstenhalters 900 ausgebildet ist.
Zwei Aufnahmen 930, mit denen die vordere Seite des Magnetschalters 600 aneinandertrifft, und zwei Fixierpfosten 940, welche die Peripherie des Magnetschalters 600 halten, sind an der hinteren Seite des Bürstenhalters 900 ausgebildet.
Die Aufnahmen 930 sind gestaltet, um auf die äußere Gestalt des Magnetschalters 600 abgestimmt zu sein, damit sie an den Magnetschalter 600 anstoßen, der ein zylinderförmiges Äußeres aufweist. Die beiden Fixierpfosten 940 halten den Magnetschalter 600 durch Verstemmen derer hinteren Enden zur Innenseite, wobei der Magnetschalter 600 in Anlage mit den Aufnahmen 930 ist.
Ein Rollenhalteabschnitt 950, welcher eine Rolle 690 hält, die die Bewegungsrichtung des schnurförmigen Teils 680 von einer vertikalen Richtung des Magnetschalters 600 in eine hierzu axiale Richtung ändert, ist an der unteren Seite der Rückseite des Bürstenhalters 900 ausgebildet.
Arbeitsweise der Erfindung
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des oben beschriebenen Anlassers anhand der elektrischen Schaltdiagramme gemäß 15A bis 15C erläutert.
Wenn ein Tastschalter 10 durch einen Fahrer gemäß der Darstellung in 15A auf die Startposition gesetzt wird, strömt Elektrizität von einer Batterie 20 zu einer anziehenden Spule 650 des Magnetschalters 600. Wenn Strom durch die anziehende Spule 650 fließt, wird der Kolben 610 durch die Magnetkraft angezogen, die durch die anziehende Spule 650 erzeugt wird, und der Kolben 610 steigt von seiner untersten Lage in seine oberste Lage an (von rechts nach links in 15A).
Wenn der Kolben 610 anzusteigen beginnt, steigen zusammen mit dem Anstieg der Kolbenwelle 615 der obere bewegbare Kontakt 612 und der untere bewegbare Kontakt 611 an, und das hintere Ende des schnurförmigen Teils 680 steigt eben falls an. Wenn das hintere Ende des schnurförmigen Teils 680 ansteigt, wird das vordere Ende des schnurförmigen Teils 680 nach unten gezogen und das Ritzelrotationsregulierteil 230 fällt ab. Wenn der Abfall des Ritzelrotationsregulierteils 230 die Regulierklaue 231 veranlaßt, sich mit den Überständen 214 an der Peripherie des Ritzels 210 zu paaren, stößt der untere bewegbare Kontakt 611 an den Kopfabschnitt 621 des Anschlußbolzens 620. Die Spannung der Batterie 20 wird auf den Anschlußbolzen 620 aufgebracht und die Spannung des Anschlußbolzens 620 wird durch den unteren bewegbaren Kontakt 611 – den Widerstand 617 – den oberen bewegbaren Kontakt 612 – die Bleidrähte 910a zu den oberen Bürsten 910 übertragen. Das heißt, die niedrige Spannung, welche durch den Widerstand 617 hindurch geht, wird über die oberen Bürsten 910 zu den Ankerspulen 530 übertragen. Da die unteren Bürsten 910 über den Bürstenhalter 900 konstant geerdet sind, fließt ein Strom mit niedriger Spannung durch die Ankerspulen 530, welche in Spulenform durch die gepaarten Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und Spulenstäbe 532 der unteren Schicht gebildet sind. Wenn dies auftritt, erzeugen die Ankerspulen 530 eine relativ schwache Magnetkraft, und diese Magnetkraft wirkt auf (zieht an oder stößt ab) die Magnetkraft der feststehenden Pole 550, und der Anker 540 dreht sich mit niedriger Geschwindigkeit.
Wenn die Ankerwelle 510 rotiert, werden die Planetenräder 320 des Planetengetriebe-Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 durch das Sonnenrad 310 am vorderen Ende der Ankerwelle 510 drehend angetrieben. Wenn die Planetenräder 320 über den Planetenradträger 330 ein Drehmoment auf die Innenverzahnung in die Richtung äußern, in welcher der Zahnkranz 100 drehbar angetrieben wird, ist die Drehung der Innenverzahnung 340 durch die Arbeitsweise der Freilaufkupplung 350 begrenzt. Das heißt, da sich die Innenverzahnung 340 nicht dreht, veranlaßt die Drehung der Planetenräder 320 den Planetenradträger 330 zur Drehung mit einer niedrigen Geschwindigkeit. Wenn sich der Planetenradträger 330 dreht, dreht sich auch das Ritzel 210, da aber das Ritzel 210 in seiner Rotation durch das Ritzelrotationsregulierteil 230 begrenzt ist, schreitet das Ritzel 210 längs dem Steilgewinde 221 an der Ausgangswelle 220 voran.
Zusammen mit dem Vorantreiben des Ritzels 210, wird auch der Verschluß 420 vorangetrieben und öffnet den Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400. Das Vorantreiben des Ritzels 210 veranlaßt das Ritzel 210 vollständig mit dem Zahnkranz 100 in Eingriff zu gelangen und dann an den Ritzelstoppring 250 anzustoßen. Wenn das Ritzel 210 voranschreitet, gelangt die Regulierklaue 231 ferner außer Eingriff aus den Überständen 214 des Ritzels 210, und anschließend fällt das vordere Ende der Regulierklaue 231 an der hinteren Seite der Scheibe 215 herunter, welcher an der Rückseite des Ritzels 210 angeordnet ist.
Mit dem vorangetriebenen Ritzel 210 stößt der obere bewegbare Kontakt 612 an den Anlageabschnitt 631 des feststehenden Kontakts 630 gemäß der Darstellung in 15B. Wenn dies auftritt wird die Batteriespannung des Anschlußbolzens 620 unmittelbar durch den oberen bewegbaren Kontakt 612 – die Bleidrähte 910a zu den oberen Bürsten 910 übertragen. Das heißt, ein hoher Strom fließt durch die Ankerspulen 530, welche aus den oberen Spulenstäben 531 und den unteren Spulenstäben 532 bestehen, wobei die Ankerspulen 530 ein starkes Magnetfeld erzeugen und den Anker 540 mit hoher Geschwindigkeit drehen.
Die Rotation der Ankerwelle 510 wird verlangsamt und sie weist durch den Planetengetriebe- Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 300 ein erhöhtes Drehmoment auf und treibt den Planetenradträger 330 rotatorisch an. Zu diesem Zeitpunkt stößt das vordere Ende des Ritzels 210 an den Ritzelstopperring 250 und das Ritzel 210 dreht sich integral mit dem Planetenradträger 330. Da das Ritzel 210 mit dem Zahnkranz 100 des Motors im Eingriff ist, treibt das Ritzel 210 den Zahnkranz 100 rotatorisch an und treibt die Ausgangswelle des Motor rotatorisch an.
Wenn der Motor startet und der Zahnkranz 100 des Motors schneller dreht, als die Rotation des Ritzels 210 ist, erzeugt die Wirkung des Steilgewindes dann eine Kraft, welche zum Zurückziehen des Ritzels 210 neigt. Da die Regulierklaue 231, welche hinter dem Ritzel 210 herabgefallen ist, ein Zurückziehen des Ritzels 210 verhindert, verhindert sie ein frühes außer Eingriff gelangen des Ritzels 210 und ermöglicht ein sicheres Starten des Motors.
Wenn das Starten des Motors den Zahnkranz 100 dazu veranlaßt, schneller zu drehen, als die Drehung des Ritzels 210 ist, treibt die Rotation des Zahnkranzes 100 das Ritzel 210 rotatorisch an. Wenn dies auftritt, wird das vom Zahnkranz 100 auf das Ritzel 210 übertragene Drehmoment über den Planetenradträger 330 zu den Stiften 332 übertragen, welche die Planetenräder 320 tragen. Das heißt, die Planetenräder 320 werden durch den Planetenradträger 330 angetrieben. Wenn dies auftritt, ermöglicht die Freilaufkupplung 350 die Drehung des Zahnkranzes 100, da ein Drehmoment entgegengesetzt dem während des Startens des Motors an der Innenverzahnung 340 vorliegenden ausgeübt wird. Das heißt, wenn auf die Innenverzahnung 340 ein Drehmoment rotatorisch entgegengesetzt zu dem während dem Starten des Motors ausgeübt wird, löst sich die Rolle 353 der Freilaufkupplung 350 zur Außenseite des konkaven Abschnitts 355 der inneren Kupplung 352 und eine Drehung der Innenverzahnung 340 wird möglich.
Mit anderen Worten wird eine relative Drehung, mit welcher der Zahnkranz 100 das Ritzel 210 rotatorisch antreibt, wenn der Motor startet, durch die Freilaufkupplung 350 aufgenommen, und der Anker 540 wird niemals durch den Motor rotatorisch angetrieben.
Wenn der Motor startet, gibt der Fahrer gemäß der Darstellung in 15C den Tastschalter 10 aus der Startlage frei und der Stromfluß durch die anziehende Spule 650 des Magnetschalters 600 wird gestoppt. Wenn der Stromfluß zur anziehenden Spule 650 stoppt, wird der Kolben 610 durch die Wirkung der Schraubendruckfeder 660 nach unten zurückgeführt.
Wenn dies auftritt, bewegt sich der obere bewegbare Kontakt 612 weg vom Anlageabschnitt 631 des feststehenden Kontakts 630, und anschließend bewegt sich auch der untere bewegbare Kontakt 611 weg vom Kopfabschnitt 621 des Anschlußbolzens 620, und der Stromfluß in den oberen Bürsten 910 ist gestoppt.
Wenn der Kolben 610 nach unten zurückgeführt wird, veranlaßt die Wirkung des Rücksetzfederabschnitts 236 des Ritzelrotationsregulierteiles 230 das Ritzelrotationregulierteil 230 nach oben zurückzukehren, und die Regulierklaue 231 bewegt sich weg von der Rückseite des Ritzels 210. Wenn dies auftritt, wird das Ritzel 210 durch die Wirkung der Rücksetzfeder 240 zurückgeführt, wobei das Ineinandergreifen des Ritzels 210 mit dem Zahnkranz 100 des Motors aufgehoben wird und das hintere Ende des Ritzels 210 an den flanschartigen Überstandabschnitt 222 der Ausgangswelle 220 stößt. Das heißt, das Ritzel 210 wird in die Lage zurückgeführt, in welcher es war, bevor der Anlasser gestartet wurde.
Der nach unten zurückgeführte Kolben 610 veranlaßt ferner den unteren bewegbaren Kontakt 611 mit der oberen Fläche des feststehenden Kerns 642 des Magnetschalters 600 in Anlage zu kommen und die Bleidrähte der oberen Bürsten 910 leiten elektrischen Strom in der Reihenfolge des oberen bewegbaren Kontakts 612 – des Widerstands 617 – des unteren bewegbaren Kontakts 611 – des feststehenden Kerns 642 – der Magnetschalterabdeckung 640 – des Bürstenhalters 900. Mit anderen Worten sind die oberen Bürsten 910 und die unteren Bürsten 910 durch den Bürstenhalter 900 kurz geschaltet. Zwischenzeitlich erzeugt die Trägheit der Drehung des Ankers 540 eine Leerlaufspannung in den Ankerspulen 530. Da diese Leerlaufspannung durch die oberen Bürsten 910, den Bürstenhalter 900 und die unteren Bürsten 910 kurzgeschaltet ist, wird eine Bremskraft auf die Trägheit der Rotation des Ankers 540 ausgeübt. Als ein Ergebnis hieraus stoppt der Anker 540 schnell.
Vorteile der Ausführungsform
Beim Anlasser dieser Ausführungsform, wie er anhand der 1, 2, 3A und 3B erläutert wurde, wenn das Ritzelrotationsregulierteil 230 eine Ritzelreguliereinrichtung bildet, welche an das Ritzel 200 anstößt, und wobei die Drehung der Ausgangswelle 220 das Ritzelzahnrad 210 zur Seite des Zahnkranzes bewegt und das Ritzelzahnrad 210 an den Zahnkranz 100 anstößt, biegt sich die Ritzelreguliereinrichtung selbst und ermöglicht es dem Ritzelzahnrad 210 sich schrittweise zu drehen und mit dem Zahnkranz in Eingriff zu gelangen, und folglich liegt keine Erzeugung von Abriebpulver vor, und eine einfache Ausgestaltung mit wenigen Teilen kann aufgegriffen werden.
Da die axialen Nuten 213, mit welchen die Regulierklaue 231 des Ritzelrotationsregulierteiles 230 in Eingriff gelangt, zahlreicher sind, als die Anzahl der Zähne des Ritzelzahnrads 210, kann sie auf einfache Weise in die axialen Nuten eingreifen.
Da das Ritzelrotationsregulierteil 230 ferner durch das Ritzelzahnrad 210 nur mit einer geringen Kraft gehalten werden muß, welche erforderlich ist, um die Rotation des Ritzelzahnrades 210 zu regulieren, kann das Ritzelrotationsregulierteil 230 durch den Magnetschalter 600 mittels dem schnurförmigen Teil 680 zur Seite des Ritzelzahnrades 210 bewegt werden und der Freiheitsgrad, mit welchem der Magnetschalter 600 mittels dem schnurförmigen Teil 680 bewegt, und der Freiheitsgrad mit welchem der Magnetschalter 600 angeordnet werden kann, erhöht sich.
Die Regulierklaue 231 des Ritzelrotationsregulierteiles 230 kann ferner selbst die Ritzelrückkehrverhinderung ausführen, wenn das Ritzelzahnrad 210 mit dem Zahnkranz 100 in Eingriff ist, und die Anzahl der Teile kann gering gemacht und die Montage kann vereinfacht werden.
Da das Ritzelrotationsregulierteil 230 selbst integral ferner den Rücksetzfederabschnitt 233 enthält, der eine Vorspanneinrichtung zum Vorantreiben der Bewegung zur gegenüberliegenden Seite des Ritzels 210 bildet, bewegt sich das Ritzelrotationsregulierteil 230 beim Schalten des Magnetschalters 600 auf AUS mittels dem Federabschnitt 233 weg vom Ritzelzahnrad 230 und die Anzahl der Teile kann gering gemacht und die Montage kann vereinfacht werden.
Da das Widerstandsteil 617 eine Beschränkungseinrichtung bildet, welche die Drehung der Ausgangswelle 220 gering macht, und das Ritzelzahnrad 210 langsam zur Seite des Zahnkranzes 100 bewegt wird, bis das Ritzelzahnrad 210 an den Zahnkranz 100 anstößt, ist es nicht notwendig, die Starrheit des Ritzelrotationsregulierteiles 230 groß zu machen, und es ist möglich, den Anprall gering zu halten, wenn das Ritzelzahnrad 210 an den Zahnkranz 100 stößt.
Durch drehbar Halten der Scheibe 215 an der Endfläche des Ritzelzahnrades 210, auch wenn das Ritzelzahnrad 210 durch den Zahnkranz 100 überlaufen wird und mit einer hohen Geschwindigkeit dreht, liegt ferner eine geringe Abnutzung an den anstoßenden Abschnitt der Regulierklaue 231 des Ritzelrotationsregulierteiles 230 vor, da die Scheibe 215 drehbar hinsichtlich des Ritzelzahnrades 210 ist, und die Dauerhaftigkeit kann erhöht werden.
Da die Scheibe 215 ferner simultan mit dem Ritzelzahnrad 210 wärmebehandelt wird, ist es möglich, auf ein Verfahren zum Herstellen der Härte der Scheibe 215 auf einen vorbestimmten Wert zu verzichten.
Durch die Bewegung des Kolbens 610 des Magnetschalters 600 bei Veranlassen der Regulierklaue 231 zum Aneinanderstoßen mit dem Ritzelzahnrad 210, während der eine Vorspanneinrichtung bildende Rücksetzfederabschnitt 233 zu einer Bewegung veranlaßt wird, kann die Regulierklaue 231 mittels der Druckkraft der Rücksetzfeder 233 zuverlässig weg von der Seite des Ritzelzahnrades 210 bewegt werden.
Weitere Ausführungsform
In der zweiten Ausführungsform gemäß der Darstellung in 16 ist der Magnetschalter 600 gemäß Ausführungsform 1 parallel zum Motor 500 angeordnet und das Ritzelrotationsregulierteil 230 ist betrieblich mit dem Magnetschalter 600 durch den Draht 680 verbunden.
Während diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig als die am meisten bevorzugten Ausführungsformen betrachtet wird, ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern soll alle Abwandlungen und äquivalenten Anordnungsweisen innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche abdecken.

Claims

Anlasser, mit: einer Ausgangswelle (220), die ein Steilgewinde (221) aufweist; einem Ritzelübertragungsteil, das ein Ritzel (200) zum Eingreifen in einen Zahnkranz (100) eines Motors aufweist, wobei das Ritzel durch ein Zusammenwirken mit dem Steilgewinde der Ausgangswelle auf der Ausgangswelle axial verschiebbar montiert ist; einem Motor (500) zum Drehen der Ausgangswelle, um dadurch das Ritzel zum Eingreifen in den Zahnkranz zum Zahnkranz hin zu schieben; einem Rückkehrverhinderungsteil (231) zum Begrenzen der Rückkehr des Ritzels aus dem Zahnkranz, wenn das Ritzel während einer Drehung des Zahnkranzes des Motors in den Zahnkranz eingreift; gekennzeichnet durch ein zwischen dem Ritzelübertragungsteil und dem Rückkehrverhinderungsteil angeordnetes Gleitteil (215), das auf dem Ritzelübertragungsteil drehbar montiert ist.
Anlasser nach Anspruch 1, mit weiter: einem Rotationsregulierteil (230) zum Regulieren einer Rotation des Ritzels durch Abstützung am Ritzel, wobei das Rotationsregulierteil auf die dem Zahnkranz axial entgegengesetzt liegende Seite des Ritzels verschoben wird, wenn das Ritzel um eine vorbestimmte Distanz zum Zahnkranz hin vorspurt, und so als das Rückkehrverhinderungsteil arbeitet.
Anlasser nach Anspruch 1 oder 2, wobei: das Rückkehrverhinderungsteil in Stabform ausgebildet ist, die sich axial erstreckt und radial bewegbar ist.
Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Gleitteil eine Scheibe enthält, um das Rückkehrverhinderungsteil relativ zur Rotation des Ritzels statio när zu halten, nachdem das Ritzel mit dem Zahnkranz in Eingriff gelangt ist.