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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Energieversorgungsanschluß gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, wie er aus der EP-A-0702150 bekannt ist, welcher mit
einer Magnetspule eines Magnetschalters verbunden ist, der in einen
Anlasser eingebaut ist und mit einer externen Schaltung des Anlassers
verbindbar ist. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung
einen Energieversorgungsanschluß,
welcher einen Überhitzungs-Unterdrükkungsmechanismus
aufweist oder welcher zur Verwendung in einem Anlasser mit einer
einzigen Achse angepaßt
ist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Es ist in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift
(JP-B2) Nr. 6-74778 offenbart, durch einen Temperatursensor, der
in der Nähe
einer Magnetspule eines Magnetschalters vorgesehen ist, den übermäßigen Temperaturanstieg
der Magnetspule zu erfassen und eine elektrische Energieversorgung
zu einem Motor zu unterbrechen. Bei diesem Magnetschalter sind ein
normalerweise geschlossenes Bimetall und eine thermische Schmelzsicherung
beispielhaft als der Temperatursensor gezeigt. Da der Temperatursensor
in Kontakt mit der Magnetspule des Magnetschalters vorgesehen ist,
kann eine Erregungsschaltung als Reaktion auf einen übermäßigen Temperaturanstieg
der Magnetspule, aber nicht als Reaktion auf die Temperatur eines
Magnetspulenanschlusses selbst unterbrochen werden.
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Da ein großer elektrischer Strom zu dem
Energieversorgungsanschluß des
Magnetschalters für einen
Anlasser fließt,
so daß die
Magnetspule ausreichend erregt wird, um einen Kolben anzuziehen,
führt ein
Leitungsausfall der Anschlußleiter
zu dem Temperaturanstieg. Der Leitungsausfall tritt auf, wenn die Verbindung
des Anschlusses mit einem externen Stecker durch Vibrationen gelockert
wird, wenn die Kontaktoberfläche
des Anschlusses durch Wasser oder Staub verschmutzt wird oder wenn
der elektrische Widerstand der Kontaktoberfläche oder eines Verbindungsabschnitts
mit einem elektrischen Leiterdraht durch Rosten erhöht wird.
Weiterhin tritt es häufig auf,
daß der
Anschluß zu
locker verbunden ist oder der externe Schalter unzweckmäßig zum
Eingriff mit dem Anschluß eingeführt ist.
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Wenn der Leitungsausfall aus einigen
dieser Gründe
auftritt und sich der elektrische Widerstand erhöht, tritt zu der Zeit einer
Erregung der Magnetspule ein abnormaler Temperaturanstieg auf. Ungeachtet
dieser Tatsache kann, da der Temperatursensor bei dem herkömmlichen
Magnetschalter abseits von dem Anschluß vorgesehen ist, der übermäßige Temperaturanstieg
des Anschlusses selbst nicht erfaßt werden und kann der zuvor
beschriebene Nachteil nicht beseitigt werden.
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Ein Anlasser mit einer einzigen Achse
wird in der Japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift (JP-U)
Nr. 1-179176 vorgeschlagen. Dieser Anlasser mit einer einzelnen
Achse weist einen Untersetzungsmechanismus, einen Motor und einen Magnetschalter
auf, welche alle axial in einer Linie angeordnet sind. Der Untersetzungsmechanismus weist
ein Ritzel auf, das über
eine Abtriebswelle mit einem Antriebsmaschinen-Tellerrad in Eingriff
stehend angeordnet ist. Der Motor ist angrenzend an der axialen
Rückseite
des Untersetzungsmechanismus angeordnet, um den Untersetzungsmechanismus durch
eine Motordrehwelle anzutreiben, die sich in der gleichen Richtung
wie die Abtriebswelle ausdehnt. Der Magnetschalter ist angrenzend
an der axialen Rückseite
des Motors angeordnet, um eine elektrische Energieversorgung zu
dem Motor zu steuern. Der Magnetschalter ist von einer Endabdeckung
umgeben, die eine Öffnung
aufweist, die einem äußeren rückseitigen
Gehäuseende
des Motors gegenüberliegt.
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Da die radiale Länge des Anlassers um einen
Abstand verkürzt
werden kann, den der Magnetschalter an der Rückseite des Motors bei dem
Anlasser mit einer einzigen Achse angeordnet ist, ist es vorteilhaft,
daß er
zum Beispiel einfach an der Seite eines Antriebsmaschinenblocks
montiert werden kann. Es ist wahrscheinlich, daß die axiale Länge des Anlassers
notwendigerweise durch das Verkürzen der
radialen Länge
verlängert
wird. Dies verursacht einige Schwierigkeit beim Sicherstellen eines
erforderlichen Raums für
den Anlasser und eine andere Gerätschaft
an der axialen Rückseite
des Anlassers in einem Motorraum.
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Bei dem Anlasser mit einer einzigen
Achse steht insbesondere ein Energieversorgungsanschluß für eine Magnetspule
des Magnetschalters von der hinteren Endoberfläche des Endgehäuses hervor. Deshalb
wird es in dem Fall, in dem der rückseitige Raum des Magnetschalters
durch das Verlängern der
axialen Länge
des Anlassers verringert wird, schwierig, ein elektrisches Kabel
mit dem Energieversorgungsanschluß der Magnetspule zu verbinden und
von diesem zu trennen.
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Weiterhin ist der Energieversorgungsanschluß der Magnetspule
im allgemeinen schmal und weich. Deshalb kann der Anschluß in dem
Fall eines Fallenlassens oder Stoßens gegen eine andere Gerätschaft
zu der Zeit einer Anlassermontagearbeit oder Kabelverbindungs/trennungsarbeit
beschädigt oder
gebogen werden. Dies erschwert es, ihn mit einem externen Kabel
zu verbinden.
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KURZFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist im
Hinblick auf die zuvor beschriebenen Probleme geschaffen worden.
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Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Energieversorgungsanschluß für einen Magnetschalter eines
Anlassers zu schaffen, welcher eine Funktion eines nicht nur Erfassens
eines übermäßigen Temperaturanstiegs,
der durch eine übermäßige Erregung
einer Magnetspule verursacht wird, sondern ebenso eines übermäßigen Temperaturanstiegs
sowohl an einem Kontaktabschnitt zwischen einer Anschlußmetallplatte,
die mit der Magnetspule verbunden ist, und einem Anschluß eines
externen Energieversorgungskabels als auch an einem Verbindungsabschnitt
zwischen diesen Anschlüssen
und elektrischen Leitungsdrähten
und eines Unterbrechens einer Erregung der Magnetspule aufweist.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Energieversorgungsanschluß für einen
Anlasser zu schaffen, welcher sowohl bezüglich einer Montierbarkeit
in einem Antriebsmaschinenraum und eines Anschlußschutzes als auch einer Verbindbarkeit
mit einem Energieversorgungsanschluß einer Magnetspule eines Magnetschalters hervorragend
ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Energieversorgungsanschluß gemäß Anspruch 1 geschaffen.
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Wenn das Unterbrechungsteil innerhalb
des Energieversorgungsanschlusses als eine Einheit eingeschlossen
ist, kann es einfach zu der Zeit eines Zusammenbauens des Energieversorgungsanschlusses
montiert werden. Als Ergebnis kann eine elektrische Verdrahtung
verglichen mit der herkömmlichen Montage
der Unterbrechungseinrichtung auf der Seite der Magnetspule verringert
werden und können Montagearbeitsstunden
verringert werden, was zu einer Kostenverringerung führt.
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Vorzugsweise beinhaltet das Unterbrechungsteil
ein normalerweise geschlossenes Bimetall, so daß der Erregungsstrom in dem
normalen Temperaturbereich über
einen kleineren elektrischen Widerstand dem Unterbrechungsteil zugeführt werden
kann. Weiterhin kann mit der kleinen Wärmekapazität die Überhitzung des Energieversorgungsanschlusses
schneller erfaßt
werden und kann der Erregungsstrom unterbrochen werden.
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Vorzugsweise befindet sich ein Gehäuse in Kontakt
mit dem Anschlußmetallteil,
so daß die
Wärme schneller
von dem Anschlußmetallteil
zu dem Gehäuse
geleitet wird, wenn das Anschlußmetallteil überhitzt.
Weiterhin ist das Unterbrechungsteil innerhalb des Gehäuses verkapselt
und wird die Wärme nicht
abgeleitet, so daß die
Temperatur der Unterbrechungseinrichtung schnell ansteigt.
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Vorzugsweise ist mindestens ein Teil
des Gehäuses,
das das Unterbrechungsteil einschließt, durch das Anschlußmetallteil
ausgebildet.
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Vorzugsweise ist mindestens ein Teil
des Anschlußmetallteils
in dem Gehäuse
eingeschlossen.
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Vorzugsweise befindet sich ein Ende
eines wärmeleitenden
Teils, das aus Metall besteht und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, in Kontakt
mit mindestens entweder der Magnetspule, ihrem Träger oder
einem magnetischen Schaltungsteil, während das andere Ende innerhalb
des Gehäuses gehalten wird,
das das Unterbrechungsteil einschließt. Der elektrische Strom zu
der Magnetspule kann als Reaktion nicht nur auf den übermäßigen Strom,
sondern ebenso auf die Temperatur der Magnetspule, des Trägers, des
magnetischen Schaltungsteils oder dergleichen unterbrochen werden,
so daß die
Sicherheit viel mehr verbessert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung
deutlicher ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
gelesen wird, in welcher:
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1 eine
Seitenansicht eines Anlassers zeigt, der einen Energieversorgungsanschluß gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufweist;
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2 eine
seitliche Schnittansicht des Energieversorgungsanschlusses gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Energieversorgungsanschlusses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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4 einen
Stromlaufplan eines Anlassersystems zeigt, an welchem das erste
Ausführungsbeispiel
angewendet wird;
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5 eine
seitliche Teilschnittansicht eines Energieversorgungsanschlusses
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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6 eine
seitliche Teilschnittansicht eines Energieversorgungsanschlusses
gemäß einer
Ausgestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels
zeigt;
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7 eine
seitliche Teilschnittansicht eines Energieversorgungsanschlusses
gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
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8A und 8B eine Schnittansicht eines
Magnetschalters bzw. eine Hinteransicht des gleichen gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
zeigen;
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9 eine
seitliche Teilschnittansicht eines Energieversorgungsanschlusses
gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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10 eine
seitliche Teilschnittansicht eines Energieversorgungsanschlusses
gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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11 eine
Seitenansicht eines Anlassers gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt, wobei sein
Hauptteil im Querschnitt gezeigt ist;
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12 eine
Vorderansicht eines Endgehäuses
des Anlassers gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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13 eine
teilweise Schnittansicht zeigt, die entlang einer Pfeillinie XIII–XIII in 12 genommen ist;
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14 eine
seitliche Teilschnittansicht eines hinteren Teils eines Anlassers
gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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15 eine
Schnittansicht eines Anlassers gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel
zeigt, wobei sein Hauptteil im Querschnitt gezeigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DES DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Ein Energieversorgungsanschluß für einen Magnetschalter
eines Anlassers gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun vollständig
unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsbeispiele beschrieben.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Anlasser durch
einen Motor 2, einen Magnetschalter 3, ein Gehäuse 100 und
dergleichen aufgebaut, um eine Antriebsmaschine (nicht gezeigt)
durch Drehen eines Ritzels 50 zu starten, das in der Nähe des vorderen Endes
(linke Seite in der Figur) vorgesehen ist.
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Ein Energieversorgungsanschluß 500 für den Magnetschalter 3 ist
auf dem hinteren Ende (rechte Seite in der Figur) des Magnetschalters 3 montiert,
der auf dem Anlassermotor 2 vorgesehen ist. Der Energieversorgungsanschluß 500 ist
elektrisch mit einer Magnetspule (nicht gezeigt) in dem Magnetschalter 3 verbunden
und ist mit einer externen Schaltung des Anlassers verbindbar. An
dem hinteren Ende (dem rechten Ende in der Figur) des Magnetschalters 3 sind
ein Hauptanschluß T1
und ein Verbindungsanschluß T2
derart vorgesehen, daß sie
von dem Energieversorgungsanschluß 500 abgestuft sind.
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Wie es in 4 gezeigt ist, ist der Hauptanschluß T1 mit
einem Batteriekabel verbunden, das mit einer Batterie 400 verbunden
ist, während
der Verbindungsanschluß T2
mit einem Verbindungsleiterdraht verbunden ist, der mit dem Motor 2 verbunden
ist, der eine Feldspule F und einen Anker A aufweist. Die Anschlüsse T1 und
T2 sind Anschlüsse, welche
einen Teil einer Hauptschaltung C1 ausbilden.
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In dem Magnetschalter 3 ist
eine Magnetspule 30 derart vorgesehen, daß die Magnetspule 30 einen
Kolben durch die magnetische Kraft anzieht, wenn elektrischer Strom
von dem Energieversorgungsanschluß 500 zugeführt wird.
Der Kolben ist mit einem Hauptschalter (nicht gezeigt) und einem
Antriebshebel (nicht gezeigt) verknüpft. Wenn dem Energieversorgungsan schluß 500 der
elektrische Strom zugeführt
wird und die Magnetspule 30 den Kolben durch die magnetische
Kraft anzieht, schließt
der damit gekoppelte Hauptschalter, um einen Hauptstrom zu dem Motor 2 zu
leiten. Zu der gleichen Zeit wird das Ritzel 50 durch den
Antriebshebel, der mit dem Kolben gekoppelt ist, nach vorne (in
die linke Seite in der Figur) gedrückt, um mit einem Tellerrad
einer Antriebsmaschine (nicht gezeigt) in Eingriff zu kommen, so
daß der
Motor durch die Drehkraft des Motors 2 gedreht wird.
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Der Energieversorgungsanschluß 500 ist
ein Anschluß an
der Seite des Magnetschalters 3, der die Magnetspule 30 des
Magnetschalters 3 und die externe Schaltung verbindet,
welche ein Teil des Schaltnetzes C2 ist.
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Das Schaltnetz C2 ist ausgebildet,
wenn ein Schlüsselschalter 500 einschaltet
und als Reaktion darauf ein Anlasserrelais 600 schließt. Der
Magnetspulenerregungsstrom von der Batterie 400 fließt über das
Starterrelais 600 und den Energieversorgungsanschluß 500 in
die Magnetspule 30. Die Hauptschaltung C1 ist andererseits
von der Batterie 400 über
einen Hauptschalter 150 des Magnetschalters 3 mit
der Feldspule F und dem Anker A des Motors 2 verbunden.
Deshalb fließt
während
eines normalen Betriebs kein derartiger Strom, der größer als der
ist, der in die Hauptschaltung C1 fließt, in das Schaltnetz C2, in
welchem der Energieversorgungsanschluß 500 vorgesehen ist.
Auch bei dem Schaltungsaufbau, bei welchem das Anlasserrelais 600 nicht
in dem Schaltnetz C2 vorgesehen ist und ein Ende des Schlüsselschalters 700 elektrisch
direkt mit dem Energieversorgungsanschluß 500 verbunden ist,
wird der Energieversorgungsanschluß 500 ohne Schwierigkeit
arbeiten.
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Wie es in 2 gezeigt ist, weist der Energieversorgungsanschluß 500 ein
Anschlußmetallteil 501,
ein normalerweise geschlossenes Bimetall 502, welches einen
Thermoschalter bildet, und ein elektrisch isolierendes Harzgehäuse 503 auf,
welches das Bimetall 502 einschließt und innerhalb eines elektrisch
isolierenden Harzhalters 504 gehalten wird. Der Energieversorgungsanschluß 500 ist
in einem Zustand gezeigt, daß ein
externer Stecker P, der elektrisch mit dem externen Schaltnetz C2
(4) verbunden ist, damit
in Eingriff steht.
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Das Anschlußmetallteil 501 ist
eine Metallplatte, die aus einem elektrischen Leiter wie zum Beispiel
einer Kupferlegierung besteht, und weist ein flachplattenförmiges oberes
Endteil 511 auf, das sich zu dem Stecker P und einem Fußteil 512 ausdehnt, welches
um den Umfang herum das Gehäuse 503 im allgemeinen
vollständig
umgibt, um das Gehäuse 503 darin
festzuklemmen. Das Anschlußmetallteil 501,
welches aus einem elektrisch gut leitenden Material besteht, ist
innerhalb des Magnetschalters 2 über ein normalerweise geschlossenes
Bimetall mit dem Verdrahtungsende 561 der Magnetspule 30 verbunden
und ist über
ihr oberes Endteil 11 und ein Kontaktmetall M des Steckers
P mit der externen Schaltung verbunden.
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Das normalerweise geschlossene Bimetall 502 weist
ein Paar von Bimetallelementen auf, welche einander gegenüberliegen
und jeweilige Kontaktteile 521 aufweisen, die auf den oberen
Enden befestigt sind und einander kontaktieren. Das normalerweise
geschlossene Bimetall 502 wird durch ein Halterteil 532 des
Gehäuses 503 in
dem Gehäuse 3 gehalten.
Von dem Paar von Bimetallelementen ist eines mit der Magnetspule 30 (sowohl
eine Einziehspule als auch eine Haltespule sind in 4 gezeigt) verbunden, während ihr
Wicklungsende 561 daran befestigt ist, und das andere ist über einen
elektrischen Leiter 510 mit dem Anschlußmetallteil 501 verbunden.
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Wenn sich die Kontaktteile 521 des
Bimetalls 502 unter der normalen Temperaturbedingung zueinander
in Kontakt befinden, befinden sich Anschlußmetallteil 501 und
die Magnetspule 30 in elektrischer Leitung. Wenn die Temperatur
des Bimetalls 502 über
eine vorbestimmte Temperatur, d. h. Überhitzungstemperatur, ansteigt,
krümmt
sich das Bimetall 502 und geraten die Kontakte 521 außer Eingriff
voneinander, so daß die
elektrische Leitung zwischen der Magnetspule 30 und dem
Anschlußmetallteil 501 unterbrochen
wird. Die Betriebstemperatur des Bimetalls 2, welche die
elektrische Leitung unterbricht, kann wie erwünscht eingestellt werden, wird
aber vorzugsweise auf 120 bis 180°C
eingestellt. Das Gehäuse 503 weist
ein wärmebeständiges,
aus Harz bestehendes Hauptkörperteil 531,
das sich an einem Ende öffnet,
um einen Innenraum auszubilden, und das elektrisch isolierende,
aus Harz bestehende Halterteil 532 auf, das die Öffnung des
Hauptkörperteils 531 schließt. Das
Hauptkörperteil 531 schließt das Bimetall 502 innerhalb
seines Innenraums ein und das Halterteil hält die Fußteile des Bimetalls 502 fest. Das
Hauptteil 531 und das Halterteil 532 sind miteinander
verbunden.
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Wie es in 3 gezeigt ist, ist das Fußteil 512 des
Anschlußmetallteils 501 um
das Gehäuse 503 gerollt,
so daß das
Anschlußmetallteil 501 und das
Gehäuse 503 integral
miteinander verbunden sind.
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Das Anschlußmetallteil 501 und
das Gehäuse 503 werden,
wie es in 2 gezeigt
ist, fest innerhalb des Innenraums des elektrisch isolierenden,
aus Harz bestehenden Halters 504 gehalten. Das heißt, der
Halter 504 weist ein röhrenförmiges Sockelteil 541 und
ein Verbindungsteil 542 auf. Das Fußteil 512 des Anschlußmetallteils 501 und
das Gehäuse 503 werden
innerhalb des Innenraums des Sockelteils 541 untergebracht
und gehalten. Das Anschlußplattenteil 501 und
das Gehäuse 503 werden
durch eine Trennwand 546 und ein Halteteil 544,
das durch den radialen Innenvorsprung der Innenwand des Sockelteils 541 ausgebildet
ist, in einer Position in der Längsposition
(Rechts-und-Links-Richtung in der Figur) befestigt. Es wird ebenso
durch ein Halterteil 545, das durch den radialen nach innen
gerichteten vorspringenden Umfangsvorsprung der Innenwand des Sockelteils 541 ausgebildet
ist, in einer Position in den anderen. Richtungen gehalten.
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Andererseits steht das obere Endteil 511 des Anschlußmetallteils 1 aus
einem Durchgangsloch 547 des Trennteils 546 in
eine Einführungsöffnung 540 hervor,
welche eine Vertiefung ist, die in dem Verbindungsteil 542 ausgebildet
ist. Wenn der Stecker P, der mit der externen Schaltung verbunden
ist, in die Einführungsöffnung 540 eingeführt wird,
wird das obere Endteil 511 an dem gerollten gegenüberliegenden
Metall M befestigt, um über
das gegenüberliegende
Metallteil M in elektrischer Leitung mit der Anschlußschnur
C zu sein. Ein Steckerhalter H, der das gegenüberliegende Metallteil M und
das obere Ende der Anschlußschnur
C hält,
ist in das Einführungsloch 540 eingeführt und
befestigt. Ein Hakenteil L, das federnd von dem Steckerhalter N
abzweigt, steht mit einem Eingriffsloch 543 in Eingriff,
das sich in der Seitenwand des Anschlußhalterverbindungsteils 542 öffnet, so
daß der
Stecker P nicht unerwartet außer
Eingriff von dem Energieversorgungsanschluß 500 gelangen kann.
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Gemäß dem Energieversorgungsanschluß 500 für den Magnetschalter
3 des
Anlassers ist das Anschlußmetallteil 501,
das mit dem externen Schaltnetz (Erregungsschaltung) C2 verbindbar
ist, über das
normalerweise geschlossene Bimetall 502 elektrisch mit
der Magnetspule 30 verbunden. Wie es zuvor beschrieben
worden ist, wird das normalerweise geschlossene Bimetall 502 über der
vorbestimmten Temperatur nichtleitend und stellt danach die Leitung wieder
her, wenn die Temperatur fällt.
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Das Bimetall 502 ist innerhalb
des Gehäuses 503 verkapselt,
welches sich an seinen vier Seiten in einem festen Kontakt mit dem
Fußteil
des Anschlußmetallteils 501 befindet.
Deshalb wird ein derartiger Nachteil im voraus verhindert, daß die Temperatur des
Bimetalls nicht ausreichend ansteigt und das Bimetall 502 aufgrund
einer Wärmeableitung
zu einer umgebenden Fläche
nicht betätigt
wird, wenn die Temperatur des Anschlußmetallteils 501 durch
die Überhitzung
ansteigt.
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Die Fälle, in welchen das normalerweise
geschlossene Bimetall 502 betätigt wird, um die elektrische
Leitung zu der Magnetspule 30 zu unterbrechen, sind im
allgemeinen in die folgenden zwei Fälle geteilt.
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Der erste Fall ist, wenn der übermäßige Strom
zu der Magnetspule 30 fließt. Der übermäßige Strom bedeutet jeden eines übermäßig großen Stroms
in einer Amplitude und eines Stroms, der für eine übermäßig lange Zeitdauer fließt. In derartigen Fällen wird
ein übermäßiger Temperaturanstieg
in der Magnetspule 30 oder einem gekürzten Teil auftreten und wird
ebenso die Temperatur des Bimetalls 502 durch die Joulesche
Wärme aufgrund
seines eigenen elektrischen Widerstands ansteigen. In diesem Fall
wird, da das Bimetall 502 in dem Gehäuse 503 verkapselt
ist, die Joulesche Wärme
innerhalb des Gehäuses 503 aufrechterhalten
und wird daran gehindert, nach außerhalb des Gehäuses 503 abgeleitet
zu werden, so daß die
Temperatur des Bimetalls 502 schnell ansteigt. Als Ergebnis
arbeitet das Bimetall 502, um den elektrischen Strom zu
der Magnetspule 30 zu unterbrechen, so daß die andauernde Überhitzung
vermieden wird und der sich ergebende Nachteil im voraus verhindert
wird.
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Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels
ist, daß das
Bimetall 2 im Gegensatz zu dem Fall, daß die Erregung der Magnetspule 3 durch
Erfassen der Temperatur von lediglich einem bestimmten Teil um die
Magnetspule herum unterbrochen wird, durch Erfassen des übermäßigen Stroms
betätigt
wird, der zu der Magnetspule 30 fließt. Das heißt, auch in dem Fall, daß der übermäßige Strom
(aufgrund eines Kurzschlusses oder dergleichen) bei einem anderen Teil
als dem bestimmten Teil fließt,
kann der übermäßige Strom
ohne Fehler durch die Joulesche Wärme erfaßt werden, die durch das Bimetall 2 erzeugt
wird, und das Bimetall 2 arbeitet darauf reagierend, um den
Magnetspulenerregungsstrom zu unterbrechen. Daher weist der Anlasser,
welcher den Energieversorgungsanschluß 500 aufweist, eine
höhere
Sicherheit auf.
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Der zweite Fall ist, daß die übermäßige Erwärmung in
dem Energieversorgungsanschluß 500 selbst
oder seinem umgebenden Bereich aus irgendeinem Grund auftritt und
die Temperatur des Energieversorgungsanschlusses 500 selbst
auf eine übermäßig hohe
Temperatur ansteigt. In diesem Fall wird das Bimetall 502,
das in den Energieversorgungsanschluß eingebaut ist, erwärmt und
steigt seine Temperatur, um den Strom zu unterbrechen, der zu der
Magnetspule 30 fließt.
Als Ergebnis kann, da der Stromfluß als eine Wärmeenergiequelle
gestoppt wird, jede Beschädigung,
die durch die Wärme
des Energieversorgungsanschlusses 500 und seines umgebenden
Bereichs verursacht wird, im voraus verhindert werden.
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Hier wird die Wärmeerzeugung in dem Energieversorgungsanschluß 500 meistens
aus dem Ausfall einer elektrischen Leitung (einer unzureichenden elektrischen
Leitung) zwischen dem oberen Endteil 511, welches das Verbindungsteil
des Anschlußmetallteils 501 ist,
und dem gegenüberliegenden
Metallteil M entstehen. In diesem Fall wird, obgleich sich das Anschlußmetallteil 501 zuerst
erwärmt,
die Wärme
schnell zu dem Bimetall 502 in dem Gehäuse 503 geleitet,
da das Fußteil 512 des
Anschlußmetallteils 501 um
das Gehäuse 503 gerollt
ist, das das Bimetall 502 verkapselt, und sich in Kontakt
mit dem Gehäuse 503 befindet.
Weiterhin wird, wenn das Bimetall 502 innerhalb des Gehäuses 503 verkapselt
ist, das Bimetall 502 nicht durch externe Luft gekühlt und
wird sich die Betriebsreaktion des Bimetalls 502 nicht
verzögern.
Als Ergebnis steigt die Temperatur des Bimetalls 502 ebenso
schnell an und erreicht seine Betriebstemperatur, um sicher den
Nachteil zu verhindern, der durch ein Überhitzen um den Energieversor gungsanschluß 500 verursacht
wird.
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Deshalb kann gemäß dem Energieversorgungsanschluß 500 nicht
nur das Überhitzen,
das durch den übermäßigen Strom
zu der Magnetspule 30 des Magnetschalters 3 verursacht
wird, erfaßt werden,
sondern kann ebenso der übermäßige Temperaturanstieg
in dem Energieversorgungsanschluß 500 erfaßt werden.
In jedem Fall kann, da die elektrische Leitung zu der Magnetspule 30 unterbrochen wird,
ein andauerndes Überhitzen
verhindert werden und kann irgendein Nachteil, der aus dem Überhitzen entsteht,
im voraus verhindert werden. Als Ergebnis ist die Sicherheit des
Anlassers, der mit dem Magnetschalter 3 ausgestattet ist,
vorteilhaft verbessert.
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Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen
Vorteilen kann, wenn das Bimetall 2 innerhalb des Gehäuses 503 als
eine Einheit verkapselt ist, dieses einfach zu der Zeit eines Zusammenbauens
des Energieversorgungsanschlusses 500 montiert werden. Weiterhin
kann, da das Bimetall 502 mit dem Anschlußmetallteil 501 integriert
ist, dieses einfach in dem Halter 504 montiert werden.
Als Ergebnis kann eine elektrische Verdrahtung verglichen mit der
herkömmlichen
Montage des Magnetspulenerregungsunterbrechungsteils auf der Seite
der Magnetspule verringert werden und können Montagearbeitsstunden
verringert werden, was zu einer Kostenverringerung führt.
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Weiterhin wird, wenn das Unterbrechungsteil ein
normalerweise geschlossenes Bimetall 502 ist, eingeschränkt, daß der elektrische
Widerstand während
des normalen Temperaturbereichs übermäßig hoch
ansteigt, und kann der Magnetspule 30 ein ausreichender
Strom zugeführt
werden. Weiterhin kann, wenn das Bimetall 502 eine kleine
Wärmekapazität aufweist,
die Überhitzung
des Energieversorgungsanschlusses 500 schneller erfaßt werden
und kann der Erregungsstrom unterbrochen werden, was zu einer viel
höheren
Sicherheit führt.
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(Ausgestaltungen des ersten
Ausführungsbeispiels)
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Zuerst kann es, obgleich das normalerweise geschlossene
Bimetall 2 verwendet wird, um die Magnetspulenerregung
zu unterbrechen, es derart ausgestaltet sein, daß es alternativ einen PTC-Thermistor
verwendet. Mit dem PTC-Thermistor kann ein fehlerhafter auch in
einer rauhen Umgebung verringert werden und kann eine höhere Zuverlässigkeit
erzielt werden. Aufgrund der Tatsache, daß PTC-Thermistoren die kleinsten Änderungen
in den Widerstandswerten von Element zu Element unter der normalen Temperatur
aufweisen, ist es vorteilhaft, daß die gleichmäßige Qualität erwartet
werden kann. Weiterhin kann, da der PTC-Thermistor den elektrischen Widerstandswert
zur Eigenerwärmung
erhöht
und die Betriebstemperatur schnell erreicht, der elektrische Strom
zu der Magnetspule unterbrochen oder schneller verringert werden.
Dies liefert ebenso einen Vorteil einer höheren Sicherheit. Da die Eigenerwärmung unterstützt wird
und sich sein Widerstandswert erhöht, wenn der übermäßige Strom
fließt,
wird es möglich,
das Schaltnetz C2 durch den strombegrenzenden Effekt zu schützen. Weiterhin
können,
da der PTC-Thermistor ein Festkörperelement
ist und einfach in den Energieversorgungsanschluß 500 montiert werden
kann, Montagearbeitsstunden verringert werden.
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Als zweites kann ebenso für die Magnetspulenunterbrechung
eine thermische Schmelzsicherung (Temperatur-Schmelzsicherung) verwendet werden.
Die thermische Schmelzsicherung schmilzt oder bricht durch Schmelzen
seines Leiters bei einer vorbestimmten Temperatur, um die elektrische
Leitung zu unterbrechen. Wenn die elektrische Leitung einmal durch
die thermische Schmelzsicherung unterbrochen worden ist, stellt
sie auch dann, wenn sie gekühlt
wird und die Temperatur fällt,
andererseits die Leitung nicht wieder her. Deshalb ist es nötig, die thermische
Schmelzsicherung nach einem Beseitigen des Grunds des Überhitzens
durch eine neue zu ersetzen. Da die thermische Schmelzsicherung
im allgemeinen mit niedrigen Kosten vorgesehen werden kann, kann
in der Ausgestaltung, welche die thermische Schmelzsicherung verwendet,
eine weitere Kostenverringerung erzielt werden.
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Daher sollte es unter Berücksichtigung
von verschiedenen Zuständen,
wie zum Beispiel eines Gebrauchszustands des Anlassers, bestimmt
werden, ob der Thermoschalter, welcher seine Leitung nach einem
Kühlen
wiederherstellt, oder die thermische Schmelzsicherung, welche seine
Leitung nicht wiederherstellt, in den Energieversorgungsanschluß 500 zu
montieren ist.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie
es in 5 im Querschnitt
gezeigt ist, ist das Anschlußmetallteil 501 durch
Falten einer Metallplatte in zwei Schichten ausgebildet und sein
Fuß 512 wird
als ein Gehäusehauptkörper verwendet.
Das heißt,
das obere Endteil 511 des Anschlußmetallteils 501 ist durch
das Falten der Metallplatte an dem oberen Endteil ausgebildet und
das damit integrale Fußteil 512 ist
durch Ausweiten der zweifach gefalteten Metallplatte und Vorsehen
von zwei gegenüberliegenden
parallelen Teilen ausgebildet. Das Halterteil 532, welches
den Gehäuseboden
ausbildet, wird zwischen den Endteilen von beiden der Fußteile 512 beidseitig
umfaßt
und befestigt. Das Halterteil 532 hält zwischen den Fußteilen 512 das
Paar von normalerweise geschlossenen Bimetallen 502 ähnlich zu
denjenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Eines der Elemente des Bimetalls 512 ist über den
Leiter 510 mit dem Anschlußmetallteil 501 verbunden, wohingegen
das andere Element mit dem Wicklungsende 561 der Magnetspule 30 (nicht
gezeigt) verbunden ist. Das Anschlußmetallteil 501, das
Bimetall 502 und das Halterteil 532 werden in
dem elektrisch isolierenden, aus Harz bestehenden Halter 504 (nicht gezeigt)
gehalten und als der Energieversorgungsanschluß an dem Magnetschalter des
Anlassers angebracht.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel halten
die zwei parallelen Fußteile 512 des
Anschlußmetallteils 501 das
Bimetall 502 in dem Raum zwischen diesen und bildet das
Anschlußmetallteil 501 das
Gehäuse,
von dem eine Seite offen ist. Deshalb steigt in dem Fall, daß das Anschlußmetallteil 501 überhitzt,
die Temperatur des Bimetalls 502 schnell an und unterbricht
den elektrischen Strom zu der Magnetspule 30 (nicht gezeigt).
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Daher ist die Reaktion des Bimetalls 2 bezüglich der Überhitzung
des Energieversorgungsanschlusses 500 viel schneller als
in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Es ist vorteilhaft, daß die
Beschädigung,
welche das Überhitzen
des Energieversorgungsanschlusses verursachen würde, sicherer vermieden werden
wird.
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(Ausgestaltungen des zweiten
Ausführungsbeispiels)
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Als erstes können die Fußteile 512 des Anschlußmetallteils 501 aus
anderen Seitenwandteilen ausgebildet sein, so daß diese Seitenwandteile die offenen
Seiten des Bimetalls 502 bedecken, wenn sie zusammengebaut
werden, wie es 5 gezeigt
ist.
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Gemäß dieser Ausgestaltung wird,
da das Bimetall 502 im allgemeinen durch die Fußteile 512 des
Anschlußmetallteils 1 verkapselt
ist, die Wärme in
einer kürzeren
Zeit geleitet und können
die Reaktionscharakteristiken mehr verbessert werden.
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Als zweites werden, wie es 6 gezeigt ist, der Leiter 610,
der mit dem Anschlußmetallteil 501 des
zweiten Ausführungsbeispiels
verbunden ist, und eines der Elemente des Bimetalls 502,
das mit dem Leiter 10 verbunden ist, beseitigt. Ein Kontaktteil 521 des
Bimetalls 502 ist mit der Innenfläche des Fußteils 512 verbunden
und an dieser befestigt. Das Kontaktteil 521 ist an dem
oberen Ende des verbleibenden Elements des Bimetalls 502 ausgebildet,
mit welchem das Wicklungsendteil 561 verbunden ist, um sich
normalerweise in Kontakt mit dem Kontaktteil 21 zu befinden,
welches an dem Fußteil 512 befestigt ist.
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Gemäß dieser Ausgestaltung werden
die Anzahl von Komponententeilen und Montagearbeitsstunden für die weitere
Kostenverringerung verringert.
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Als drittes kann, wie es in 7 gezeigt ist, ein wärmeerzeugendes
Element 523 beidseitig zwischen einem Leiterteil 522,
das mit dem Bimetall 502 verbunden ist, und dem Endteil
des Wicklungsendteils 561 der Magnetspule 30 umfaßt werden.
Das wärmeerzeugende
Element 523 ist ein elektrischer Leiter, der einen vorbestimmten
elektrischen Widerstandswert aufweist, und arbeitet, wenn der Widerstandswert
des Bimetalls 2 zu klein ist, um die ausreichende Menge
einer Wärmeerzeugung
bezüglich des übermäßigen Stroms
sicherzustellen, um die Wärmeerzeugung
zu kompensieren und die Temperatur des Bimetalls 502 anzuheben.
Als Ergebnis wird die elektrische Leitung schneller zu der Zeit
einer übermäßigen Wärmeerzeugung
unterbrochen und wird eine höhere
Sicherheit sichergestellt.
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Unter der Annahme, daß ein PTC-Thermistor als
das wärmeerzeugende
Element 523 verwendet wird, erhöht sich der Widerstand mit
dem Anstieg der Temperatur oder der Spannung. Die Menge einer Wärmeerzeugung
erhöht
sich mehr, wenn die übermäßigen Stromflüsse oder
die Temperatur des Energieversorgungsanschlusses übermäßig ansteigen. Als
Ergebnis steigt die Temperatur des Bimetalls 502 schneller
an und unterbricht die Leitung, um die elektrische Schaltung für eine viel
höhere
Sicherheit zu schützen.
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Weiterhin kann auf die gleiche Weise
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
das normalerweise geschlossene Bimetall 502 durch den PTC-Thermistor oder die
thermische Schmelzsicherung ersetzt werden.
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[Drittes Ausführungsbeispiel]
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Wie es in den 8A und 8B gezeigt
ist, weist der Energieversorgungsanschluß 500 für den Magnetschalter
des Anlassers ein wärmeleitendes Teil 508 auf,
welches Wärme
einer Masseplatte 37, welche ein magnetischer Schaltungsteil
ist, zu dem Bimetall 502 (nicht gezeigt) leitet, das in
dem Gehäuse 503 des
Energieversorgungsanschlusses 500 verkapselt ist.
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Bei dem Magnetschalter 3 ist
die Magnetspule 30 um einen aus Harz bestehenden Träger 35 gewickelt,
an welchem die Masseplatte 37 angrenzend befestigt ist.
Die Magnetspule 30 und der Energieversorgungsanschluß 500 sind
durch eine elektrisch isolierende Trennscheibe 509 getrennt.
Deshalb wird eine Leitung der Wärme,
die von der Magnetspule 30 erzeugt wird, zu dem Energieversorgungsanschluß 500 ohne
eine spezielle Anordnung beschränkt
und ist es schwierig, die Temperatur der Magnetspule 30 durch
den Energieversorgungsanschluß 500 zu
erfassen. Die Masseplatte 37 ist jedoch angrenzend an die
Magnetspule 30 und ihren Träger 35 angeordnet. Die
Platte 37 besteht aufgrund des Erfordernisses für einen
weichen Magnetismus im allgemeinen aus einem bei hoher Wärme leitenden
Metall.
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Bei diesem Energieversorgungsanschluß 500 ist,
wie es 9 detaillierter
gezeigt ist, ein wärmeleitendes
Teil 508 vorgesehen, von dem sich ein Ende in direktem
Kontakt mit der Masseplatte 37 befindet und das andere
Ende innerhalb des Gehäuses 503 gehalten
wird. Das Teil 508 besteht aus einer Kupferlegierung. Das
Halterteil 532 geht hindurch und hält das wärmeleitende Teil 508 fest.
Die Trennscheibe 509 ist durch ein Durchgangsloch zum Hindurchgehen
des wärmeleitenden
Teils 508 durch dieses ausgebildet. Der andere Aufbau,
der das Wicklungsende 561 und den Leiter 510 beinhaltet,
ist der gleiche wie der des Energieversorgungsanschlusses 500 des
ersten Ausführungsbeispiels.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
befindet sich ein Ende des wärmeleitenden
Teils 508, das aus einer bei einer hohen Wärme leitenden
Kupferlegierung besteht, in Kontakt mit der Masseplatte 37, welche
an die Magnetspule 30 angrenzt, und wird das andere Ende
innerhalb des Gehäuses 503 gehalten,
die das Bimetall 502 verkapselt. Deshalb wird, wenn die
Magnetspule 30 überhitzt,
die Wärme schnell
von der Magnetspule 30 über
das wärmeleitende
Teil 508 zu dem Energieversorgungsanschluß 500 geleitet.
Die Temperatur des Bimetalls 502 steigt und dieses arbeitet,
um den Strom zu der Magnetspule 30 zu unterbrechen. Als
Ergebnis reagiert das Bimetall 502 nicht nur auf den übermäßigen Strom, der
durch dieses fließt,
sondern ebenso auf die Temperatur der Magnetspule 30 und
ihrer Umgebung.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
kann deshalb der Strom zu der Magnetspule 30 als Reaktion
auf nicht nur den übermäßigen Strom,
sondern ebenso auf die Temperatur der Magnetspule 30 und der
Masseplatte 37 selbst bezüglich des Überhitzens der Magnetspule 30 unterbrochen
werden. Dies ist darin vorteilhaft, daß die Sicherheit mehr verbessert wird.
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(Ausgestaltung des dritten
Ausführungsbeispiels)
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Obgleich sich das wärmeleitende
Teil 508 in dem dritten Ausführungsbeispiel lediglich an
einer Seite der Masseplatte 37 mit dieser in Kontakt befindet,
kann es derart ausgestaltet sein, daß das Endteil derart gebogen
ist, daß es
eine ausreichende Kontaktfläche
aufweist, um eine ausreichende Wärmeleitung
von der Masseplatte 37 aufzunehmen. Alternativ kann die
Masseplatte 37 derart ausgestaltet sein, daß sie ein
Loch zum Aufnehmen des wärmeleitenden
Teils 508 aufweist. Weiterhin kann das Loch derart als
ein Durchgangsloch ausgebildet sein, daß das eine Ende des wärmeleitenden
Teils 508 den Träger 35 erreicht.
Gemäß derartigen
Ausgestaltungen kann der Strom zu der Magnetspule 30 als
Reaktion auf das Überhitzen
der Magnetspule 30 schneller unterbrochen werden.
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Weiterhin kann es noch auf die gleiche
Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
derart ausgestaltet sein, daß das
normalerweise geschlossene Bimetall 502 durch den PTC-Thermistor
oder die thermische Schmelzsicherung ersetzt ist.
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[Viertes Ausführungsbeispiel]
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Wie es 10 gezeigt
ist, ist der Energieversorgungsanschluß 500 für den Magnetschalter 30 am
meisten durch das Anschlußmetallteil 501 gekennzeichnet.
Das heißt,
der gerade Zwischenabschnitt 513 des Anschlußmetallteils 501 ist
innerhalb des Gehäuses 503 verkapselt
und das Fußteil 512 des
Anschlußmetallteils 501 ist
derart gebogen, daß es über eine
dünne Isolationslage 591 mit
einer großen
Fläche
der Masseplatte 37 kontaktiert.
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Weiterhin ist der gesamte Aufbau,
der das Bimetall 502 beinhaltet, vereinfacht. Das heißt, das Bimetall 2 verwendet
lediglich ein Bimetallelement. Da sich das Kontaktteil 521 unter
normalen Temperaturen in direktem Kontakt mit dem Anschlußmetallteil 501 befindet,
muß ein
derartiges Komponententeil wie der Leiter, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
wird, für
eine Einfachheit eines Aufbaus nicht verwendet werden. Das Anschlußmetallteil 501 arbeitet
ebenso wie das wärmeleitende
Teil, das in dem dritten Ausführungsbeispiel
(9) verwendet wird,
und der Aufbau ist in dieser Hinsicht vereinfacht. Da das Anschlußmetallteil 501 durch
einfaches Biegen in eine L-Form ausgebildet wird, wird eine maschinelle
Verarbeitung vereinfacht. Weiterhin wird, da sich das Anschlußmetallteil 501,
welches zu der Zeit eines Einführens
des Steckers eine Preßkraft ausnimmt,
an seinem Fußteil 512 in
Kontakt mit der Masseplatte 37 befindet, vom dynamischen
Standpunkt ein sehr starker und fester Aufbau vorgesehen.
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Da das Mittenteil 513 des
Anschlußmetallteils 501 innerhalb
des Gehäuses 503 untergebracht ist,
steigt die Temperatur des Bimetalls 502 innerhalb des Gehäuses 503 schnell
an, um den Strom zu der Magnetspule 30 zu unterbrechen,
wenn das Anschlußmetallteil 501 an
dem oberen Endteil 511 oder dergleichen überhitzt.
Deshalb ist die Reaktion des Bimetalls 502 auf das Überhitzen
des Anschlußmetallteils 501 sehr
schnell und ist es vorteilhaft, daß die Beschädigung des Energieversorgungsanschlusses 500,
die durch das Überhitzen
des Anschlußmetallteils 501 verursacht
wird, sicher verhindert werden kann.
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Da sich das Fußteil 512 des Anschlußmetallteils 501 über die
Isolationslage 591 in Kontakt mit der Masseplatte 37 befindet,
wird die Wärme
der Magnetspule 30 wie in dem dritten Ausführungsbeispiel in
das Gehäuse 503 geleitet.
Deshalb wird, wenn das Bimetall 502 schnell arbeitet, um
den Erregungsstrom zu unterbrechen, wenn die Magnetspule 30 überhitzt,
die Sicherheit wie in dem dritten Ausführungsbeispiel verbessert.
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(Ausgestaltung des vierten
Ausführungsbeispiels)
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Es ist in diesem Ausführungsbeispiel
ebenso möglich,
daß das
normalerweise geschlossene Bimetall durch einen PTC-Thermistor oder
eine thermische Schmelzsicherung ersetzt wird.
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[Fünftes Ausführungsbeispiel]
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Im Gegensatz zu dem Anlasser gemäß dem zuvor
beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsbeispiel ist der Anlasser
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
als ein Typ mit einer einzigen Achse aufgebaut.
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Wie es in 11 gezeigt ist, sind ein Untersetzungsmechanismus 1,
ein Motor 2 und ein Magnetschalter 3 in der genannten
Reihenfolge von der axialen Vorderseite (der linken Seite in 11) zu der Rückseite
angeordnet. Der Untersetzungsmechanismus 1 weist ein Ritzel 50,
das in Eingriff mit einem Antriebsmaschinen-Tellerrad (nicht gezeigt)
angeordnet ist, und einen Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 5 auf,
welcher das Ritzel 50 über eine
Abtriebswelle 90 antreibt, welche sich in einer Linie mit
einer Drehwelle 10a des Motors 2 befindet. Der
Magnetschalter 3 weist eine Funktion eines Steuerns einer
Energieversorgung zu dem Motor 2 und eines Erzeugens einer
Antriebskraft auf, welche eine Drehung des Ritzels 50 regelt,
und ist von einer Endabdeckung 4 umgeben.
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Genauer gesagt ist der Motor 2 ein
Permanentmagnetfeld-Gleichstrommotor, welcher ein bodenseitiges
zylindrisches Joch 20, das durch eine Weicheisenplatte
ausgebildet ist, und Magnetpole 21 aufweist, die durch
eine Mehrzahl von Permanentmagneten ausgebildet sind, die auf der
Innenumfangsoberfläche
des Jochs 20 befestigt sind. Der Motor weist weiterhin
einen Anker 10 auf, der drehbar radial innerhalb der Magnetpole 21 und
der Drehwelle 10a angeordnet ist. Bürsten 12 werden durch
jeweilige Federn 13 vorgespannt, um in einem gleitbaren
Kontakt mit einer Kommutatoroberfläche des Ankers 10 zu
sein.
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Eine Halterplatte 60 schließt die hintere
Endöffnung
des Jochs 20, hält
ein Lager 10b, welches die Drehwelle 10a hält, und
hält die
Mehrzahl von Bürsten 12 axial
gleitbar. Die Federn 13 spannen die Bürsten 12 zu der Kommutatoroberfläche 11 vor.
Ein Harzsockel 61 ist an der hinteren Endoberfläche der Halterplatte 60 befestigt
und eine Magnetspule 30 des Magnetschalters 3 ist
auf dem Sockel befestigt.
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Der Untersetzungsmechanismus 1 weist
ein Gehäuse 100 auf,
das an der Vorderseite des Jochs 20 befestigt ist. Der
Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 5 ist an einer
Position angrenzend an das vordere Ende des Jochs 20 in
dem Gehäuse 100 angeordnet,
so daß die
Drehkraft des Ankers 10 über dem Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 5 zu
der Abtriebswelle 90 übertragen wird.
Die beiden axialen Enden der Abtriebswelle 90 werden von
einem Gehäuse 100 und
einem Halteteil (nicht gezeigt) drehbar gehalten, und das Ritzel 50 ist über einen
spiralförmigen
Keil 90a auf dem Außenumfang
der Abtriebswelle 90 axial gleitbar befestigt. Eine Mehrzahl
von Vorsprüngen 51 ist
radial nach außengerichtet
auf dem hinteren Ende des Ritzels 50 ausgebildet. Eine
Rückholfeder 91 spannt
das Ritzel 50 in der Rückwärtsrichtung
vor. Ein Ritzeldrehungs-Regelteil 70 wird derart innerhalb
des Gehäuses 100 gehalten,
daß es
im allgemeinen senkrecht zu der Abtriebswelle 90 beweglich
ist, so daß es
in Eingriff mit den Vorsprüngen 51 an
dem hinteren Ende des Ritzels 50 gelangt und die Drehung
des Ritzels 50 regelt.
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Der Aufbau und die Funktionsweise
des Anlassers, der den Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 5 aufweist,
ist technisch bekannt. Deshalb wird eine weitere Beschreibung zur
Kürze weggelassen.
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In dem Magnetschalter ist ein Kolben 31 in dem
Innenumfang der Magnetspule 30 angeordnet, um senkrecht
zu der Drehwelle 10a gleitbar zu sein. Das Bodenende des
Kolbens 31 ist über
einen Draht (ein Verbindungsteil), der durch Rollen 81 und 82 geführt wird,
mit dem Bodenende des Ritzel-Regelteils 70 verbunden. Irgendwelche
anderen Übertragungsteile,
wie zum Beispiel eine Kurbelwelle, welche eine Bewegung des Kolbens 31 zu
dem Ritzeldrehungs-Regelteil 70 überträgt, können alternativ verwendet werden.
Der Kolben 31 ist derart aufgebaut, daß er einen beweglichen Kontakt
eines Schalters (nicht gezeigt) antreibt, der über der Magnetspule 30 angeordnet
ist. Der bewegliche Kontakt (nicht gezeigt), welcher aufwärts und
abwärts
angetrieben wird, wird mit einem festen Kontakt (nicht gezeigt) verbunden
und von diesem getrennt, um den Schalter zu öffnen und zu schließen.
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Die Endabdeckung 4 besteht
aus einem Harz (in diesem Ausführungsbeispiel
z. B. Phenolharz) und ist durch Schraubzwingen 110 (12 und 13), die den Umfangsabschnitt der Halterplatte 60 zusammen
mit dem Öffnungsendabschnitt
des Jochs 20 beidseitig umfassen, an dem Joch 20 befestigt, wodurch
sie den Magnetschalter 3 umgibt. Ein Hauptanschluß (Batterieanschluß) Ti steht
nach hinten von der äußeren Endoberfläche der
Endabdeckung 4 hervor und ist durch eine abdichtende Unterlegscheibe
an dem Endgehäuse 4 befestigt.
Ein Verbinder (Energieversorgungsanschluß) 500, der ein Anschlußmetallteil 501 aufweist,
ist auf der Endabdeckung 4 vorgesehen.
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Wie es in den 12 und 13 detaillierter
gezeigt ist, weist der Energieversorgungsanschluß 500 ein Vertiefungsteil 41,
welches durch konkaves Vertiefen einer hinteren Endwand 4a der
hinteren Endabdeckung 4a in der Axialrichtung ausgebildet
ist, und ein Magnetspulen-An-schlußmetallteil 501 auf, welches
sich in der Axialrichtung durch einen Schlitz 4c hindurchgehend
ausdehnt, der in dem Boden des Vertiefungsteils 41 der
hinteren Endwand 4a ausgebildet ist.
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Das obere Ende des Anschlußmetallteils 501,
das aus einer schmalen dünnen
Kupferplatte besteht, ist axial weiter innerhalb der hinteren Endwand 4a der
Endabdeckung 4 angeordnet, welche das Vertiefungsteil 41 definiert.
Daher kann eine Beschädigung
oder Deformation des Anschlußmetallteils 501 auch
zu dem Zeitpunkt eines Stoßens
gegen eine andere Gerätschaft
und eines Fallenlassens des Anlassers wirkungsvoll verhindert werden. Die
Beschädigung
oder Deformation wird ebenso auch in dem Fall in einigem Ausmaß unterdrückt, daß das Magnetspulen-Anschlußteil 501 eine
bestimmte Länge
(z. B. weniger als 1/3 der gesamten Länge) hervorsteht. Um den Anschlußschutzeffekt
zu maximieren, ist es lediglich notwendig, daß das Anschlußmetallteil 501 nicht
axial nach außerhalb
der deckelähnlichen
virtuellen Ebene hervorsteht, welche tangential zu der hinteren
Endwand der Endabdeckung 4 ist, die den gesamten Umfangsbereich
des Vertiefungsteils 41 definiert. Das innere Ende des
Anschlußmetallteils 501 ist
an einer L-förmigen
Metallplatte 43 befestigt und ist zusammen mit der L-förmigen Metallplatte 43 in
einen Schlitz 562 eingeführt, der in einem aus Harz
bestehenden Sockel ausgebildet ist. Ein umgekehrter Haken 501a ist
auf dem Ende des Anschlußmetallteils 501 vorgesehen.
Die L-förmige
Metallplatte 43 und der umgekehrte Haken 501a 20
drücken
das Wandteil des Sockels 61 zusammen, um eine axiale Verschiebung
des Anschlußmetallteils 501 einzuschränken. Das
L-förmige Metallteil 43 ist
mit einem Leiterdraht 32 der Magnetspule 30 verbunden
und das andere Ende eines Leiterdrahts 33 der Magnetspule 30 ist
mit der Halterplatte 60 verbunden, welches eine Masseplatte
ist.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist, wie es zuvor beschrieben worden ist, das Vertiefungsteil 41 auf
der Endabdeckung 4 an der Position angeordnet, die an die
Seite der Magnetspule 30 angrenzt, und ist der Energieversorgungsanschluß 500 durch
Hervorstehen des Anschlußmetallteils 501 von dem
Boden des Vertiefungsteils 41 ausgebildet. Deshalb steht
das obere Ende des Anschlußmetallteils 501 nicht
von der Außenoberfläche der Endabdeckung 4 hervor,
was daher die mechanische Schützbarkeit
des Anschlußmetallteils 501 verbessert.
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Ein externer Verbinder oder Stecker
(nicht gezeigt), welcher derart geformt ist, daß er problemlos, aber fest
in die Innenoberfläche
der Vertiefung 41 paßt,
wird mittels einer Preßpassung
in die Innenoberfläche
der Vertiefung 41 eingeführt, so daß er dadurch in einer stabilen
Haltung gehalten wird, daß er durch
das Vertiefungsteil 41 eingeschränkt wird. Ein Energieversorgungsanschluß, der in
dem externen Verbinder vorgesehen ist, ist mit dem Anschlußmetallteil 501 verbunden,
um die elektrische Energie der Magnetspule 30 zuzuführen.
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Der externe Verbinder kann durch
Gleiten über
die Außenoberfläche der
hinteren Endwand der Endabdeckung 4 in das Vertiefungsteil 41 gepaßt werden.
Daher wird ein Verbinden und Trennen des externen Verbinders unter
verschiedenen Montageumgebungen sehr leicht gemacht. Weiterhin wird
der unnötige
Raum, der an der Seite des Magnetschalters 3 vorhanden
ist, der in der zuvor beschriebenen Haltung innerhalb der Endabdeckung 4 angeordnet ist,
am wirkungsvollsten verwendet, um eine unerwünschte Ausweitung der Endabdeckung 4 oder
einen unerwünschten
Vorsprung des Anschlußmetallteils 501 zu
vermeiden. Als Ergebnis wird, da die axiale Länge des Anlassers bezüglich der
herkömmlichen
verlängert
wird, der Anlasser mit einer einzigen Achse leicht montiert. Schließlich kann
zusammen mit dem Verkürzen
der radialen Länge
des Anlassers mit einer einzigen Achse der Montageraum, der um den
Anlasser benötigt
wird, bezüglich
des herkömmlichen
beträchtlich
verringert werden.
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[Sechstes Ausführungsbeispiel]
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In dem sechsten Ausführungsbeispiel
weist, wie es in 14 gezeigt
ist, die Endabdeckung 4 ein Abdeckungsteil 401,
das aus einem harten Harz (z. B. Phenolharz) besteht, und ein Verbinderabdeckungsteil 402 auf,
das aus einem weichen Harz (z. B. PBT-Harz) besteht. Das Abdeckungsteil 101 weist auf
seinem Außenumfang
ein gestuftes oder konkaves Teil 403 auf, welches eine ähnliche
Form wie das Vertiefungsteil 41 aufweist, das in 13 gezeigt ist. Das Verbinderabdeckungsteil 402 wird
derart auf das konkave Teil
403 gepaßt, daß die ähnliche Endabdeckung wie die
Endabdeckung 4 in 13 als
ein Ganzes vorgesehen wird.
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Genauer gesagt ist das Verbindergehäuse 402 in
einer Becherform ausgebildet und wird ein Vorsprung 405 auf
dem Mittenteil der Außenoberfläche eines
Bodenteils 404 ausgebildet. Der Vorsprung 405 weist
in seinem Mittenteil einen Schlitz auf, durch welchen das Anschlußmetallteil 501 einführbar ist. Ein
Durchgangsloch 406 ist in dem Bodenteil des konkaven Teils 403 vorgesehen,
so daß der
Vorsprung 405 fest in dieses gepaßt ist.
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Das Verbindergehäuseteil 402 kann auf
die folgende Weise angebracht werden.
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Während
das Anschlußmetallteil 501 in
den Schlitz des Vorsprungs 405 des Verbindergehäuseteils 402 eingeführt wird,
wird das Verbindergehäuseteil 402 auf
das konkave Teil 403 gepaßt und wird der Vorsprung 405 in
das Durchgangsloch 406 gepaßt. Das Ende des Vorsprungs 405 wird
mittels Wärme abgedichtet,
um das Verbindergehäuseteil 402 an der
Endabdeckung 4 zu befestigen.
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Ein Eingriffsloch 407 ist
auf dem Umfangswandteil des Verbindergehäuses 402 geöffnet. Wenn das
Harzgehäuseteil
eines externen Verbinders (nicht gezeigt) an dem Verbindergehäuseteil 402 befestigt
wird, wird ein Vorsprung (nicht gezeigt), der auf der Außenoberfläche des
Harzgehäuseteils (nicht
gezeigt) des externen Verbinders ausgebildet ist, mit der Eingriffsöffnung 407 in
Eingriff gebracht, so daß verhindert
wird, daß der
externe Verbinder (nicht gezeigt) gelöst wird.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
kann die Abdeckung 4 ziemlich fest gemacht werden, während eine
Deformierbarkeit des Verbindergehäuseteils 402 erhalten
wird. Es ist von dem Standpunkt eines Herstellens vorteilhaft, daß lediglich
die Form des Verbindergehäuseteils 402 auch
in dem Fall abgeändert
wird, daß die
Form des Verbindergehäuseteils 402 entsprechend
der Vielfalt von beabsichtigten Verwendungen oder Arten geändert wird.
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[Siebtes Ausführungsbeispiel]
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In diesem Ausführungsbeispiel, das in 15 gezeigt ist, wird die
Anbringbarkeit des Batteriekabels verbessert.
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Ein fester Kontakt 122 des
Magnetschalters 3 weist ein Sockelteil auf, welches durch
das innere Endteil der Endabdeckung 4 gehalten wird, und
weist ein oberes Endteil auf, welches axial nach vorne hervorstehend
ist. Eine Blattfeder 123 ist in eine winkligen Form im
Querschnitt gebogen, so daß ihr
Sockelteil unterhalb des festen Kontakts 122 in der Figur
angeordnet ist und auf dem Blattfedersitz in Position gehalten wird,
der auf der inneren Endoberfläche der
Endabdeckung 4 ausgebildet ist. Eine Mehrzahl von Rillenvertiefungen 122a ist
im allgemeinen senkrecht zu der Axialrichtung auf der Bodenoberfläche des
Sockelteils des festen Kontakts 122, d. h, der Hauptoberfläche (Rillenvertiefungsoberfläche), ausgebildet,
welche der Blattfeder 123 gegenüberliegt.
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Ein Batteriekabel 120 ist
mit dem Sockelteil des Anschlußteils 124 einer
L-förmigen
Platte verbunden, die aus einem guten Leiter, wie zum Beispiel einer
Bronzeplatte, besteht. Das obere Ende des Anschlußteils 124 wird über ein
Lochteil 4a, das in der Endoberfläche der Endabdeckung 4 ausgebildet
ist, in das Innere der Endabdeckung 4 eingeführt und wird
danach zwischen das obere Ende (Vorspannungsteil) der Blattfeder 123 und
die Rillenvertiefungsoberfläche
des festen Kontakts eingeführt.
Daher drückt
das obere Endteil (Vorspannungsteil) der Blattfeder 123 das
obere Endteil des Anschlußteils 124 zu
den Rillenvertiefungen 122a des festen Kontakts 122.
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Als Ergebnis wird das Anschlußteil 124 elektrisch
mit dem festen Kontakt 122 verbunden und wird verhindert,
daß es
von dem Lochteil 4a gelöst wird.
Weiterhin kann, da das Anschlußteil 124 in
der L-Form ausgebildet ist, wie es zuvor beschrieben worden ist,
das obere Endteil (um das Verbindungsteil) des Batteriekabels 120 senkrecht
zu der Axialrichtung angeordnet werden. Deshalb kann nach einem
Bewegen des Anschlußteils 124 senkrecht
zu der Axialrichtung das Anschlußteil 124 in das Lochteil 4a eingeführt werden
und kann daher der Raum an der hinteren Seite der Endabdeckung 4 eingespart werden.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird das Anschlußmetallteil 501 des
Energieversorgungsanschlusses 500 für die Magnetspule 30 auf
dem konkaven Teil der Endabdeckung 4 angeordnet und wird
das Anschlußteil 124 zum
Verbinden mit dem Batteriekabel 120 durch Biegen in die
L-Form derart ausgebildet, daß es
senkrecht zu der Axialrichtung angeordnet werden kann. Daher kann
der Anlasser derart aufgebaut werden, daß weitestgehend nichts nach
hinten von der Endabdeckung 4 hervorsteht. Dies läßt ein leichteres
Montieren des Anlassers innerhalb des begrenzten Raums in dem Antriebsmaschninenraum
zu.
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Ein beweglicher Kontakt 32 ist
an einer Kolbenwelle 33 befestigt, die mit einem Kolben 31 gekoppelt
ist, und ist über
einen Leiterdraht (nicht gezeigt) mit einer Bürste 12 eines positiven
Pols verbunden.
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Es ist anzumerken, daß der feste
Kontakt 122, die Blattfeder 123 und das Lochteil 4a ein
Einführungspassungs-Sockelteil
ausbilden, welches das Batteriekabel 120 verbindet, das
das Anschlußteil 124 aufweist.
Das heißt,
anstelle des balkenförmigen Batterieanschlusses,
der nach hinten von der Endabdeckung hervorsteht, ist der Batterieanschluß in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
in dem Einführungspassungs-Sockel
geformt und innerhalb der Endabdeckung 4 vorgesehen, so
daß die
Verbindungsarbeit des Batteriekabels 120 in dem begrenzten
Raum stark verbessert werden kann. Weiterhin können, da der Hauptleiter (Anschluß) des Einführungspassungs-Sockelteils in diesem
Ausführungsbeispiel
durch den festen Kontakt 122 vorgesehen ist, sowohl die
Anzahl von Komponententeilen als auch Montagearbeitsstunden verringert
werden.
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Die vorliegende Erfindung, die vorhergehend beschrieben
worden ist, kann weiterhin auf verschiedene Weisen ausgestaltet
werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den
beiliegenden Ansprüchen
definiert ist. Eine derartige Ausgestaltung an sein, daß die Magnetspulenerregungs-Unterbrechungsstruktur
der ersten bis vierten Ausführungsbeispiele
in den Energieversorgungsanschluß der fünften bis siebten Ausführungsbeispiele aufgenommen
wird.