DE102010016515A1 - Vorrichtung zum Starten einer fahrzeuggestützten Maschine - Google Patents

Vorrichtung zum Starten einer fahrzeuggestützten Maschine Download PDF

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Abstract

In einem Anlasser (1) zum Starten einer fahrzeuggestützten Maschine (EG) ist ein Magnet (5) zum Schieben eines Zahnrades (13) vorgesehen. Der Magnet (5) hat eine elektromagnetische Spule (14), welche aus einer einzelnen Spule besteht und elektrisch von einem Motorschaltkreis (40) getrennt ist, einen feststehenden Kern (16) und einen Kolben (20). Die Zufuhr von Anregungsstrom zur elektromagnetischen Spule (14) ermöglicht es dem feststehenden Kern (16), magnetisiert zu werden, um den Kolben (20) anzuziehen. Daher führt eine Bewegung des Kolbens (20) zu einem Schub des beweglichen Bauteils zum Hohlrad (27) hin. Ein Schalter (7) ist im Schaltkreis vorgesehen und hat einen Kontakt (32, 33), einen beweglichen Kern (28) und eine Schalterspule (15), welche als Elektromagnet funktioniert, welcher den beweglichen Kern (28) als Antwort auf die Zufuhr von Strom zur Schalterspule (15) anzieht. Eine Bewegung des beweglichen Kerns (28) führt zu Ein-/Ausschaltvorgängen des Schalters (7). Den Schalter (7) lässt man unabhängig vom Magneten (5) arbeiten, wenn sowohl der Schalter (7) als auch der Magnet (5) gesteuert werden.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Verwandter Stand der Technik
  • In Fahrzeugen mit Maschinen (d. h. internen Verbrennungsmaschinen) wird normalerweise ein Anlasser zum Starten der Maschinen verwendet. Obwohl eine Vielfalt von Anlasserarten bekannt ist, ist eine Art von solchen Anlassern bei einem Elektromotor des Magnetfeldtyps mit einem Anker bzw. Rotor und einer Feldspule, einem Solenoid bzw. Elektromagnet bzw. Magnet und einem Schalter vorgesehen. Der Magnet wird dazu verwendet, unter Verwendung eines Verschiebehebels, ein Kleinzahnrad bzw. Zahnrad bzw. Ritzel zu einem Zahnkranz bzw. Hohlrad hin zu verschieben, welches an einer fahrzeuggestützten Maschine befestigt ist. Der Schalter schaltet einen Hauptkontakt ein/aus, welcher in einem elektrischen Schaltkreis zum Antreiben des Motors (bekannt als ein Motorschaltkreis) angeordnet ist, wobei der Motorschaltkreis den Motor durch Zufuhr von Strom von einer Batterie zum Motor antreibt. Diese Art von Anlasser ist durch das japanische Gebrauchsmuster Nr. 56-42437 offenbart.
  • In dieser Konfiguration können der Magnet und der Schalter unabhängig voneinander betrieben werden. Zum Beispiel wird zuerst nur der Magnet angetrieben, um das Zahnrad mit dem Hohlrad in Eingriff zu bringen, und dann wird der Schalter betätigt, um den Hauptkontakt zu schließen, so dass der Strom dem Motor zugeführt wird. Durch diese aufeinander folgende Betriebstechnik kann der Motor angetrieben werden, um die Maschine nach Vollendung des Eingriffs zwischen dem Zahnrad und dem Hohlrad zu starten.
  • Beim vorstehenden Anlasser hat der Magnet zum Schieben des Zahnrads eine elektromagnetische Spule bestehend aus zwei Spulen. Diese zwei Spulen sind eine Anziehungsspule zur Erzeugung einer Magnetkraft, welche notwendig ist zum Anziehen des Kolbens, und eine Rückhaltespule zur Erzeugung einer Magnetkraft, welche notwendig ist zum Zurückhalten des Kolbens. Es ist normalerweise erforderlich, dass sowohl das eine Ende der Anziehungsspule als auch das eine Ende der Rückhaltespule elektrisch mit einem Verbindungselement oder anderen elektrischen Anschlusselementen verbunden sind. Ferner ist das andere Ende der Anziehungsspule elektrisch mit feststehenden Kontakten des Hauptkontakts verbunden, so dass, wenn der Hauptkontakt im Motorschaltkreis durch den elektrischen Schalter geschlossen wird, die Anziehungsspule über den Hauptkontakt kurzgeschlossen wird, d. h. kein Strom durch die Anziehungsspule fließt.
  • Ferner sind beim oben offenbarten Anlasser die elektromagnetische Spule des Magnets und die Feldspule des Motors elektrisch durch ein Verdrahtungselement miteinander verbunden. Diese elektrische Verbindung lässt Strom zur Feldspule über die elektromagnetische Spule fließen, ohne den Hauptkontakt zu schließen, wann immer das Zahnrad mit dem axial durch den Magnet geschobenen Hohlrad in Kontakt gebracht wird. In anderen Worten, der Strom fließt über die elektromagnetische Spule durch die Feldspule. Dieser Stromfluss lässt den Rotor des Motors etwas drehen, und lässt so das Zahnrad etwas als Antwort auf die Übertragung der leichten Drehung des Motorrotors auf das Zahnrad drehen, und ermöglicht so dem Zahnrad und dem Hohlrad miteinander in Eingriff zu gelangen.
  • Bei der durch den vorstehenden Anlasser offenbarten Struktur ist die elektrische Schaltungsanordnung jedoch kompliziert, was zu einer großen Anzahl von für die elektrische Schaltung erforderlichen Teilen führt. Außerdem sind verschiedene Arbeitsschritte zur Herstellung des Anlassers erforderlich. Solche Arbeitsschritte weisen einen Schritt auf, bei welchem ein Ende der Anziehungsspule und ein Ende der Rückhaltespule elektrisch mit zum Beispiel einem Verbindungselement verbunden werden, einen Schritt, bei welchem das andere Ende der Anziehungsspule elektrisch mit den feststehenden Kontakten des Hauptkontakts verbunden wird, und einen Schritt, bei welchem die elektromagnetische Spule des Magneten zum Schieben des Zahnrades und die Feldspule des Motors wechselseitig elektrisch verbunden werden durch einen leitenden Draht. Diese vielen Arbeitsschritte führen zu einer Zunahme der Herstellungskosten des Anlassers.
  • Außerdem hat der vorstehend offenbarte Anlasser eine Schwierigkeit, dass keine Dauermagnete als Magnetfeldsystem des Motors verwendet werden können. Das heißt, dieser Anlasser ist gezwungen, eine Feldspule als sein Magnetfeldsystem zu verwenden. Die durch die vorstehende Veröffentlichung offenbarte Technik kann nicht bei Motoren des Dauermagnetfeldtyps angewendet werden, welche Dauermagnete in ihrem Magnetfeldsystem verwenden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden Umstände gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Anlasser bereitzustellen, welcher einen Solenoid bzw. Elektromagneten bzw. Magneten, zum Schieben des Kleinzahnrades bzw. Zahnrades bzw. Kitzels, und einen Schalter hat, um den Hauptkontakt des Motorschaltkreises zu öffnen/schließen, wobei der Magnet und der Schalter unabhängig voneinander gesteuert werden können, die Anzahl der Herstellungsschritte verringert werden kann durch Vereinfachen der elektrischen Schaltungsanordnung, und Dauermagnete und eine Feldspule wahlweise vom Magnetfeldsystem eines Motors angenommen werden können.
  • Um das Ziel zur erreichen, liefert die vorliegende Erfindung in einem Aspekt einen Anlasser (1) für ein Fahrzeug mit einer Maschine (EG) mit einem Zahnkranz bzw. Hohlrad (27), aufweisend: einen Elektromotor (2), welcher ein Drehmoment als Antwort auf den Empfang von elektrischer Energie erzeugt, welche von einer Batterie (6) über einen elektrischen Schaltkreis (40) zugeführt wird, welcher die Batterie und den Motor elektrisch verbindet, wobei der Schaltkreis die Energie überträgt; eine Ausgangswelle (3), welche als Antwort auf den Empfang des Drehmoments vom Motor dreht, wobei die Ausgangswelle eine Längsrichtung als eine Axialrichtung definiert hat; ein bewegliches Bauteil (12, 13) mit einem Kleinzahnrad bzw. Zahnrad bzw. Ritzel (13), welches das Drehmoment auf das Hohlrad überträgt und an der Ausgangswelle zusammen mit dem Zahnrad in der Axialrichtung beweglich ist; einen Magneten (5), welcher eine elektromagnetische Spule (14), bestehend aus einer einzelnen Spule und elektrisch vom Schaltkreis getrennt, einen feststehenden Kern (16) und einen Kolben (20) aufweist, wobei die Zufuhr von Anregungsstrom zur elektromagnetischen Spule es dem feststehenden Kern ermöglicht, magnetisiert zu werden zur Anziehung des Kolbens, so dass eine Bewegung des Kolbens zu einem Schub des beweglichen Elements in der Axialrichtung zum Hohlrad hin führt; und einen Schalter (7), welcher im Schaltkreis vorgesehen ist und welcher einen Kontakt (32, 33), einen beweglichen Kern (28) und eine Schalterspule (15) hat, welche als Elektromagnet wirkt, welcher den beweglichen Kern als Antwort auf die Zufuhr von Strom zur Schalterspule zieht, wobei eine Bewegung des beweglichen Kerns zu Ein-/Ausschaltvorgängen des Schalters führt, wobei es dem Schalter ermöglicht wird, unabhängig vom Magneten zu funktionieren, wenn sowohl der Schalter als auch der Magnet gesteuert werden.
  • Wie beschrieben hat der Magnet, welcher das Zahnrad schiebt, eine einzelne Magnetspule, welche elektrisch vom Schaltkreis für den Motor getrennt ist. Daher kann die elektrische Schaltungsanordnung vereinfacht werden im Vergleich zu der herkömmlichen. Außerdem werden die vorstehenden Arbeitsschritte, welche zur Herstellung von elektromagnetischen Spulen mit zwei Spulen (bestehend aus einer Anziehungsspule und einer Rückhaltespule) erforderlich waren, unnötig.
  • Der Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen Dauermagneten oder eine Feldspule als sein Motorfeldsystem annehmen. Selbst wenn die Feldspule verwendet wird, ist es nicht erforderlich, einen Schritt der elektrischen Verbindung der Feldspule und der elektromagnetischen Spule des Zahnrad schiebenden Magneten einzuführen. Daher führt eine vereinfachte elektrische Schaltungsanordnung zu einer Verringerung der Anzahl der elektrischen Teile. Die Anzahl der Herstellungsschritte kann verringert werden, was zu einer Anlasserherstellung mit eingesparten Kosten führt.
  • Als einen zweiten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Starten einer fahrzeuggestützten Maschine, aufweisend: einen Anlasser (1); einen Anregungsschaltkreis (44), durch welchen der Anregungsstrom von einer fahrzeuggestützten Batterie (6) zur elektromagnetischen Spule fließt; ein Anlasserrelais (23), welches die Batterie und den Anregungsschaltkreis verbindet; eine Diode (46) mit einer Kathode und einer Anode, wobei die Kathode elektrisch mit einem positiven Potentialseitenpunkt (22) der elektromagnetischen Spule verbunden und die Anode elektrisch mit Masse verbunden ist; und eine Steuereinrichtung (43), welche Anregungs- und Nicht-Anregungsvorgänge der elektromagnetischen Spule über das Anlasserrelais steuert.
  • Bei dieser Maschinenanlasservorrichtung wird das Anlasserrelais als Antwort auf ein Antriebssignal von der Steuereinrichtung geschlossen (eingeschaltet), ein Anregungsstrom fließt von der Batterie zur elektromagnetischen Spule des Zahnrad schiebenden Magnets über das Anlasserrelais. Wenn die Steuereinrichtung dann dem Strom befiehlt zu stoppen, wird das Anlasserrelais geöffnet (ausgeschaltet), wodurch der Anregungsstrom abgeschaltet wird. Dies bewirkt eine elektromotorische Gegenkraft (d. h. eine Stoßspannung) über die elektromagnetische Spule aufgrund ihrer Induktivität.
  • Die Diode ist jedoch zur elektromagnetischen Spule parallel geschaltet, wobei ihre Kathode mit der positiven Potentialseite der elektromagnetischen Spule verbunden ist, und ihre Anode mit Masse verbunden ist. Daher kann die elektromotorische Gegenkraft gut durch die Diode absorbiert werden, wobei kein Strom durch das Anlasserrelais fließt aufgrund der elektromotorischen Gegenkraft. Es tritt keine Bogenentladung zwischen den Kontakten des Anlasserrelais auf, was den Verschleiß der Kontakte reduziert und zu einer längeren Lebensdauer des Anlassers führt.
  • Die Vorrichtung ist vorzugsweise in einer Leerlaufstoppvorrichtung eingebaut, welche in der Lage ist, ein Anhalten und Neustarten der Maschine automatisch zu steuern, wobei die Leerlaufstoppvorrichtung die Maschine während eines Zeitraums in einem Moment neu startet, in welchem die Maschine zu stoppen beginnt, bis zu einem Moment, in welchem der Motor vollständig stoppt, wobei die Maschine während des Zeitraums aufgrund der Trägheit der Maschinendrehung dreht.
  • Bei diesem bevorzugten Beispiel ist es, da die Betriebsweisen sowohl des Magneten zum Schieben des Zahnrades als auch des Schalters für die Stromzufuhr zum Motor unabhängig voneinander gesteuert werden können, möglich, den Motor während seiner Drehung aufgrund seiner Trägheit neu zu starten, nachdem ein Motorstopp durch eine Leerlaufstoppvorrichtung angeordnet wurde. In dieser Situation kann der Schalter aktiviert werden vor der Aktivierung des Magneten, so dass der Motor vor einer Bewegung des Zahnrads zum Hohlrad der Maschine zu drehen beginnt. Dies bedeutet, dass das Zahnrad mit dem Hohlrad in einem Zustand in Eingriff gelangt, in welchem ein relativer Unterschied zwischen den Drehzahlen des Hohlrades, welches aufgrund der Trägheit rotiert, und denen des Zahnrades reduziert ist. Daher wird der Eingriff zwischen den beiden Zahnrädern zuverlässig.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den beiliegenden Zeichnungen ist
  • 1 eine Querschnittsansicht, welche einen Anlasser gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 eine Querschnittsansicht, welche eine Magneteinheit (einen Zahnrad schiebenden Magnet und einen Motorelektrifizierungsschalter) gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 3 ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Starten einer Maschine gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 4 ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Starten einer Maschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 eine Querschnittsansicht, welche eine Magneteinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 eine Querschnittsansicht, welche einen elektromagnetischen Schalter zeigt, welcher für einen Anlasser des herkömmlichen Standes der Technik verwendet wird;
  • 7 eine graphische Darstellung, welche Federcharakteristiken und Anziehungskraftcharakteristiken eines elektromagnetischen Schalters, welcher für einen Anlasser gemäß des herkömmlichen Standes der Technik verwendet wird, und eines Zahnrad schiebenden Magneten der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 8 eine Querschnittsansicht, welche eine Magneteinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen werden im Folgenden einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 1 bis 3 wird eine Vorrichtung zum Starten einer fahrzeuggestützten Maschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die Vorrichtung zum Starten der Maschine der ersten Ausführungsform weist einen Anlasser 1 auf, welcher eine fahrzeuggestützte Maschine EG startet. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche den Anlasser 1 darstellt. Bei der ersten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Starten der Maschine EG in ein Fahrzeug geladen, welches ein Leerlaufstoppsystem hat. Das Leerlaufstoppsystem ist zum Beispiel in der Lage, die Maschine EG automatisch anzuhalten, wenn das Fahrzeug an einer Kreuzung durch ein Stoppzeichen im Stillstand ist, oder aufgrund eines Verkehrsstaus oder ähnlichem im Stillstand ist.
  • Wie in 1 dargestellt, weist der Anlasser 1 einen Motor 2, eine Ausgangswelle 3, einen Verschiebehebel 4, ein beweglicher Zahnradkörper (wird später beschrieben), einen Zahnrad schiebenden Solenoid bzw. Elektromagneten bzw. Magneten 5, eine Batterie (siehe 3) und einen Motor-Elektrifizierungsschalter 7 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat die Ausgangswelle eine Längsrichtung, so dass Richtungen längs der Längsrichtung als eine Axialrichtung AX, Richtungen, welche radial zur Axialrichtung AX längs einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung AX verlaufen, als eine Radialrichtung RA, und Richtungen um die Axialrichtung AX als eine Umfangsrichtung CR definiert werden können.
  • Der Motor 2 erzeugt ein Drehmoment. Die Ausgangswelle 3 wird gedreht unter Übertragung mit dem Drehmoment der Maschine 2. Der bewegliche Zahnradkörper ist so angegeben, dass er axial beweglich ist (nach links und rechts in 1) längs der Ausgangswelle 3. Der Zahnrad schiebende Magnet 5 hat eine Funktion, den beweglichen Zahnradkörper über den Schalthebel 4 in einer zum Motor entgegen gesetzten Richtung (nach links in 1) zu schieben. Der Motor-Elektrifizierungsschalter 7 öffnet/schließt einen Hauptkontakt (wird später beschrieben), welcher an einem Motorschaltkreis vorgesehen ist, welcher Strom von der Batterie 6 zum Motor 2 zuführt.
  • 3 ist ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches die Vorrichtung zum Starten der Maschine EG gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Zum Beispiel ist, wie in 3 dargestellt, der Motor 2 ein Kommutatormotor, welcher einen Feldmagneten 8, einen Gleichrichter 9, einen Anker bzw. Rotor 10 und eine Bürste 11 aufweist. Der Feldmagnet 8 ist durch eine Vielzahl von Dauermagneten gebildet. Der Rotor 10 hat eine Rotorwelle, deren eines Ende mit dem Gleichrichter versehen ist. Die Bürste 11 ist am äußeren Umfang des Gleichrichters 9 vorgesehen. Der Feldmagnet 8 des Motors 2, welcher aus den Dauermagneten aufgebaut ist, kann durch einen Feldelektromagneten ersetzt werden, welcher aus einer Feldspule besteht.
  • Die Ausgangswelle 3 ist mit der Rotorwelle über ein Untersetzungsgetriebe (nicht dargestellt) ausgerichtet angeordnet. Das Drehmoment des Motors 2 wird übertragen, durch das Untersetzungsgetriebe reduziert.
  • Das Untersetzungsgetriebe ist zum Beispiel ein bekanntes Planetenuntersetzungsgetriebe, bei welchem ein Planetenträger, welcher die Orbitalbewegung eines Planetenrades aufnimmt, mit der Ausgangswelle 3 integriert angegeben ist.
  • Der bewegliche Zahnradkörper ist durch eine Kupplung 12 und ein Kleinzahnrad bzw. Zahnrad bzw. Ritzel 13 konfiguriert, was später beschrieben wird.
  • Die Kupplung 12 weist eine Keilhülse 12a (siehe 1), einen Außenteil, einen Innenteil, eine Rolle und eine Rollenfeder auf. Die Keilhülse 12a ist über eine Spiralkeilverbindung am äußeren Umfang der Ausgangswelle 3 angebracht. Der Außenteil ist mit der Keilhülse 12a integriert vorgesehen. Der Innenteil ist relativ drehbar am inneren Umfang des Außenteils angeordnet. Die Rolle ist zwischen dem Außenteil und dem Innenteil angeordnet zur Verbindung/Trennung des Drehmoments dazwischen. Die Rollenfeder spielt die Rolle des Drückens der Rolle. Die Kupplung 12 ist als eine Einwegkupplung angegeben, welche das Drehmoment in einer Richtung vom Außenteil zum Innenteil über die Rolle überträgt.
  • Das Zahnrad 13 ist mit dem Innenteil der Kupplung 12 integriert und wird relativ drehbar durch den äußeren Umfang der Ausgangswelle 3 über Lager (nicht dargestellt) gehalten.
  • Der Zahnrad schiebende Magnet 5 und der Motorelektrifizierungsschalter 7 haben eine Magnetspule (d. h. eine elektromagnetische Spule) 14 bzw. eine Schalterspule 15, von welchen jede einen Elektromagnet bildet, wenn Strom durchfließt. Ein feststehender Kern 16 ist zwischen der Magnetspule 14 und der Schalterspule 15 angeordnet, um von diesen Spulen gemeinsam genutzt zu werden. Inzwischen sind ein Magnetgehäuse 17 und ein Schaltergehäuse 18 in der Axialrichtung AX durchgehend ausgebildet. Insbesondere das Magnetgehäuse 17 und das Schaltergehäuse 18 sind integral ausgebil det, um ein einziges Gesamtgehäuse bereitzustellen. In anderen Worten, wie in 1 dargestellt, sind der das Zahnrad schiebende Magnet 5 und der Motorelektrifizierungsschalter 7 in Axialrichtung AX in Reihe angeordnet, um eine Magneteinheit integral zu konfigurieren, und sind an einem Anlassergehäuse 19 befestigt, um zum Motor 2 parallel zu sein. Das Magnetgehäuse 17 dient auch als ein Magnetjoch des das Zahnrad schiebenden Magneten 5, während das Schaltergehäuse 18 auch als ein Magnetjoch des Motorelektrifizierungsschalters 7 dient.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, welche die Magneteinheit (den das Zahnrad schiebenden Magneten 5 und den Motorelektrifizierungsschalter 7) darstellen. Wie in 2 dargestellt, hat das Gesamtgehäuse eine mit einem Boden versehene zylindrische Form, wobei ein axiales Ende (erstes Ende E1) (linke Seite in 2) mit einem ringförmigen Boden versehen ist, und das andere axiale Ende (zweites Ende E2) geöffnet ist. Der äußere Durchmesser des Gesamtgehäuses ist gleichmäßig vom ersten Ende E1 zum zweiten Ende E2. Es ist jedoch sichergestellt, dass das Magnetgehäuse 17, welches einen Teil des Gesamtgehäuses an der Seite des ersten Endes E1 bildet, dicker ist als das Schaltergehäuse 18, welches einen Teil des Gesamtgehäuses an der Seite des zweiten Endes E2 bildet. In anderen Worten, die innere Umfangsfläche des Gesamtgehäuses hat eine Abstufung zwischen dem Magnetgehäuse 17 und dem Schaltergehäuse 18.
  • Der feststehende Kern 16 ist so ausgelegt, dass er in eine ringförmige Kernplatte 16a und einen Kernteil 16b aufgeteilt ist, welcher längs des inneren Umfangs der Kernplatte 16a zur Befestigung verstemmt bzw. abgedichtet ist. Die Kernplatte 16a hat eine äußere Umfangsfläche auf der Spulenseite (Seite des ersten Endes E1) in der Dickenrichtung, deren Oberfläche mit der Abstufung am inneren Umfang des Gesamtgehäuses in Kontakt gebracht wird, um dadurch die Position des feststehenden Kerns 16 auf der Spulenseite festzuspannen.
  • Mit Bezug auf 2 und 3 werden im folgenden die Konfigurationen des Zahnrad schiebenden Magneten 5 und des Motorelektrifizierungsschalters 7 beschrieben, mit Ausnahme des Gesamtgehäuses (das Magnetgehäuse 17 und das Schaltergehäuse 18) und des feststehenden Kerns 16.
    • a) Der Zahnrad schiebende Magnet 5 weist die Magnetspule 14, einen Kolben 20 und eine Verbindung 21 auf. Die Magnetspule 14 ist längs des inneren Umfangs des Magnetgehäuses 17 angeordnet, welches einen Teil des Gesamtgehäuses auf der Seite des ersten Endes E1 ausbildet. Der Kolben 20 ist aus Eisen und so angeordnet, dass er dem Kernteil 16b des feststehenden Kerns 16 gegenüberliegt und es ihm ermöglicht wird, axial längs des inneren Umfangs der Magnetspule 14 beweglich zu sein. Die Verbindung 21 überträgt die Bewegung des Kolbens 20 auf den Verschiebehebel 4.
  • Die Magnetspule 14 ist aufgebaut aus einer einzelnen Spule und hat ein Ende, welches mit einem externen Verbindungsanschluss 22 (siehe 3) verbunden ist, und das andere Ende, welches zum Beispiel an einer Oberfläche der Kernplatte 16a durch Schweißen oder ähnliches befestigt ist zur Erdung.
  • Der externe Verbindungsanschluss 22 ist mit einer elektrischen Verdrahtung 44 verbunden, so dass ein Anregungsstrom über ein Anlasserrelais 23 (siehe 3) von der Batterie 6 zur Magnetspule 14 geleitet werden kann.
  • Die Magnetspule 14 hat einen inneren Umfang, an welchem eine zylindrische Hülse 24 angeordnet ist, um den äußeren Umfang des Kolbens 20 gleitend zu halten.
  • Wenn der feststehende Kern 16 bei der Zufuhr von Strom zur Magnetspule 14 magnetisiert wird, wird der Kolben 20 zu einer Endfläche des Kernteils 16b gegen die Reaktionskraft einer Rückstellfeder 25, welche zwischen dem Kernteil 16b und dem Kolben angeordnet ist, angezogen. Dann, wenn die Stromzufuhr zur Magnetspule 14 gestoppt wird, wird der Kolben 20 zurückgeschoben durch die Reaktionskraft der Rückstellfeder 25 in der Richtung entgegen gesetzt zum Kernteil 16b (links in 2).
  • Der Kolben 20 hat im wesentlichen eine zylindrische Gestalt mit einem zylindrischen Loch, welches an seinem radial zentralen Teil ausgebildet ist. Das zylindrische Loch ist an einem axialen Ende des Kolbens 20 offen und am anderen Ende davon mit einem Boden versehen.
  • Die Verbindung 21, welche die Gestalt einer Stange hat, ist in das zylindrische Loch des Kolbens 20 zusammen mit einer Antriebsfeder 26 eingefügt. Daher hat die Verbindung 21 einen Endteil, welcher aus dem zylindrischen Loch des Kolbens 20 ragt. Dieser Endteil der Verbindung 21 ist mit einer Eingriffsnut 21a ausgebildet, mit welcher ein Endteil des Verschiebehebels 4 in Eingriff ist. Der andere Endteil der Verbindung 21 ist mit einem Flanschteil 21b versehen. Der Flanschteil 21b hat einen äußeren Durchmesser, welcher es dem Flanschteil ermöglicht, gleitend längs des inneren Umfangs des zylindrischen Lochs beweglich zu sein. Der Flanschteil 21b, welcher durch die Antriebsfeder 26 belastet ist, wird gegen die Bodenfläche des zylindrischen Lochs gedrückt.
  • Bei der Bewegung des Kolbens 20 gelangt eine Endfläche des Zahnrades 13, welches in der Richtung entgegen gesetzt zum Motor über den Verschiebehebel 4 geschoben wird, in Kontakt mit einer Endfläche eines Zahnkranzes bzw. Hohlrades 27 (siehe 1), welches an einer Kurbelwelle der Maschine EG befestigt ist. Dann wird die Antriebsfeder 26 kontrahiert, während man den Kolben 20 sich bewegen und von der einen Endfläche des Kernteils 16b anziehen lässt. Daher sammelt die Antriebsfeder 26 Reaktionskraft an, welche es dem Zahnrad 13 erlaubt, mit dem Hohlrad 27 in Eingriff zu gelangen.
    • b) der Motorelektrifizierungsschalter 7 weist die Schalterspule 15, einen beweglichen Kern 28, eine Kontaktabdeckung 29, zwei Anschlussbolzen 30 und 31, ein Paar feststehender Kontakte 32 und einen beweglichen Kontakt 33 auf. Die Schalterspule 15 ist längs des inneren Umfangs des Schaltergehäuses 18 angeordnet, welches einen Teil des Gesamtgehäuses auf der Seite des zweiten Endes E2 bildet. Der bewegliche Kern 28 liegt dem Kernteil 16b des feststehenden Kerns 16 gegenüber und man lässt ihn sich in der Axialrichtung AX bewegen. Die Kontaktabdeckung 29, welche aus Harz besteht, wird montiert, wobei sie das offene Ende blockiert, d. h. das zweite Ende E2 des Gesamtgehäuses (das offene Ende des Schaltergehäuses 18). Die zwei Anschlussbolzen 30 und 31 sind an der Kontaktabdeckung 29 befestigt. Das Paar feststehender Kontakte 32 ist an den zwei Anschlussbolzen 30 und 31 befestigt. Der bewegliche Kontakt 33 verbindet/trennt elektrisch zwischen dem Paar feststehender Kontakte 32.
  • Die Schalterspule 15 ist aufgebaut aus einer einzigen Spule und hat ein Ende, welches mit einem externen Verbindungsanschluss 34 (siehe 3) verbunden ist, und das anderes Ende, welches zum Beispiel mit einer Oberfläche der Kernplatte 16a durch Schweißen oder ähnliches verbunden ist zur Erdung.
  • Der externe Verbindungsanschluss 34 ist mit einer elektrischen Verdrahtung 45 verbunden, so dass Anregungsstrom von der Batterie 6 zur Schalterspule 15 über ein Motorrelais 35 (siehe 3) geleitet werden kann. Die externen Verbindungsanschlüsse 22 und 34 sind je aus zum Beispiel einem Metallplattenanschluss gebildet. Enden der jeweiligen Plattenanschlüsse sind extern herausragend in der Axialrichtung AX von der Kontaktabdeckung 29 vorgesehen.
  • Die Schalterspule 15 hat eine radial äußere Umfangsseite, an welcher ein axiales magnetisches Pfadbauteil 36 angeordnet ist zu Bildung eines Teils eines magnetischen Pfads. Die Schalterspule 15 hat auch eine axiale Seite dem feststehenden Kern gegenüberliegend, auf welcher ein radiales magnetisches Pfadbauteil 37 angeordnet ist zur Ausbildung eines Teils des magnetischen Pfads.
  • Das axiale magnetische Pfadelement 36 hat eine zylindrische Gestalt und ist in das Schaltergehäuse 18 längs dessen innerem Umfang eingefügt, ohne wesentliche Lücke dazwischen. Eine Endfläche des axialen magnetischen Pfadelements 36 auf der Seite des ersten Endes E1 wird mit der äußeren Umfangsfläche der Kernplatte 16a in Kontakt gebracht zur Bestimmung der axialen Position des Elements 36.
  • Das radiale magnetische Pfadelement 37 ist senkrecht zur Axialrichtung AX angeordnet. Das radiale magnetische Pfadelement 37 hat eine radial äußere Endfläche an der Seite des ersten Endes E1, welche Fläche mit einer axialen Endfläche des axialen magnetischen Pfadelements 36 in Kontakt gebracht wird, um die Position des Elements 37 mit Bezug auf die Schalterspule 15 zu erzwingen. Das radiale magnetische Pfadele ment 37 hat eine runde Öffnung an seinem radial zentralen Teil, so dass der bewegliche Kern 28 sich in der Axialrichtung AX hindurch bewegen kann.
  • Der feststehende Kern 16 wird magnetisiert bei der Zufuhr von Strom zur Schalterspule 15. Dann wird der bewegliche Kern 28 zu der anderen Endfläche des Kernteils 16 gegen die Reaktionskraft der Rückstellfeder 38 gezogen, welche zwischen dem Kernteil 16b und dem beweglichen Kernteil 28 angeordnet ist. Wenn die Stromzufuhr zur Schalterspule 15 gestoppt wird, wird der bewegliche Kern 28 zurückgeschoben in der zum Kernteil entgegengesetzten Richtung (nach rechts in 2) durch die Reaktionskraft der Rückstellfeder 38.
  • Die Kontaktabdeckung 29 hat einen zylindrischen Rumpfteil 29a. Der Rumpfteil 29a wird in das Schaltergehäuse 18 längs dessen innerem Umfang eingeführt, wobei das Schaltergehäuse 18 einen Teil des Gesamtgehäuses an der Seite des zweiten Endes E2 bildet. Die Kontaktabdeckung 29 ist so angeordnet, dass die axiale Endfläche des Rumpfteils 29a in Kontakt mit einer Oberfläche des radialen magnetischen Pfadelements 37 ist, und im offenen Ende, d. h. dem zweiten Ende E2 des Gesamtgehäuses, abgedichtet und befestigt ist.
  • Der Anschlussbolzen 30, einer der beiden Anschlussbolzen, ist mit einem Batteriekabel 39 (siehe 3) verbunden. Der Anschlussbolzen 31, der andere der beiden Anschlussbolzen, ist mit einem Motorkabel 40 (siehe 1 und 3) verbunden. Dieses Motorkabel 40 dient als elektrischer Schaltkreis, welcher die Batterie 6 und den Motor 2 verbindet (d. h. es dient als Motorschaltkreis).
  • Das Paar feststehender Kontakte 32, welche getrennt (oder können integral damit vorgesehen sein) von den zwei Anschlussbolzen 30 und 31 vorgesehen sind, sind elektrisch an den zwei Anschlussbolzen 30 und 31 innerhalb der Kontaktabdeckung 29 befestigt.
  • Der bewegliche Kontakt 33 ist so angeordnet, dass der Abstand vom beweglichen Kontakt 33 zum beweglichen Kern größer ist als der Abstand von dem Paar fest stehender Kontakte 32 zum beweglichen Kern (rechts in 2). Der bewegliche Kontakt 33 erhält die Belastung einer Kontaktfeder 42 und wird gegen eine Endfläche eines Harzstabes 41 gedrückt, welcher an dem beweglichen Kern 28 befestigt ist. Es sollte beachtet werden, dass die Anfangsbelastung der Rückstellfeder 38 größer eingestellt wird als die der Kontaktfeder 42. Deshalb sitzt, wenn die Schalterspule 15 in den energielosen Zustand versetzt wird, der bewegliche Kontakt 33 an einem inneren Sitz 29b (siehe 2) der Kontaktabdeckung 29, wobei die Kontaktfeder 42 kontrahiert wird.
  • Der Hauptkontakt ist aus dem Paar feststehender Kontakte 32 und dem beweglichen Kontakt 33 ausgebildet. Aufgrund der Vorspannung durch die Kontaktfeder 42 gelangt der bewegliche Kontakt 33 in Kontakt mit dem Paar feststehender Kontakte 32 mit einer guten Anpresskraft. Folglich wird Strom über das Paar feststehender Kontakte 32 geleitet, um dadurch den Hauptkontakt zu schließen (einzuschalten). Wenn der bewegliche Kontakt 33 von dem Paar feststehender Kontakte 32 weggezogen wird, wird der Strom über das Paar feststehender Kontakte 32 abgeschaltet, um dadurch den Hauptkontakt zu öffnen (abzuschalten).
  • Die Arbeitsweise des Anlassers 1 wird beschrieben.
  • Der Betrieb des Anlassers 1 wird gesteuert durch eine ECU (electronic control unit, elektronische Steuereinheit) 43 durch das Anlasserrelais 23 und das Motorrelais 35.
    • a) Der Fall, in welchem die Maschine EG normal gestartet wird (d. h. der Fall, in welchem der Nutzer einen Zündschalter (nicht dargestellt) einschaltet zum Starten der Maschine EG im Zustand, in welchem die Maschine EG vollständig angehalten ist).
  • Wenn ein Maschinenstartsignal, welches durch einen Einschaltbetrieb des Zündschalters ausgegeben wird, eingegeben wird, gibt die ECU 43 ein Antriebssignal (Einschaltsignal) an das Anlasserrelais 23 aus. Dann wird das Anlasserrelais 23 eingeschaltet, so dass Strom von der Batterie 6 zur Magnetspule 14 des Zahnrad schiebenden Magneten 5 geleitet wird zur Magnetisierung des Kernteils 16b. Dann lässt man den Kolben 20 sich bewegen, um vom magnetisierten Kernteil 16b angezogen zu werden. Bei der Bewegung des Kolbens 20 wird der bewegliche Zahnradkörper (die Kupplung 12 und das Zahnrad 13) in der zum Motor entgegengesetzten Richtung geschoben über den Verschiebehebel 4. Dann gelangt eine Endfläche des Zahnrades 13 in Kontakt mit einer Endfläche des Hohlrades 27 und stoppt.
  • Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer (z. B. 30 bis 40 ms) von der Ausgabe des Maschinenstartsignals, gibt die ECU 43 ein Antriebssignal (Einschaltsignal) an das Motorrelais 35 aus, um das Motorrelais 35 einzuschalten. So wird Strom von der Batterie 6 zur Schalterspule 15 des Motorelektrifizierungsschalters 7 geleitet, um es dem beweglichen Kern 28 zu ermöglichen, zum Kernteil 16b gezogen zu werden. Dann wird der bewegliche Kontakt 33 mit dem Paar feststehender Kontakte 32 in Kontakt gebracht und durch die Kontaktfeder unter Vorspannung gesetzt, um dadurch den Hauptkontakt zu schließen. Als Folge wird dem Motor 2 Strom zugeführt, um ein Drehmoment im Rotor 10 zu erzeugen. Das Drehmoment wird dann über das Untersetzungsgetriebe zur Ausgangswelle 3 übertragen. Das Drehmoment der Ausgangswelle 3 wird ferner über die Kupplung 12 zum Zahnrad 13 übertragen. Wenn das Zahnrad 13 sich bis zu einer Position dreht, welche den Eingriff mit dem Hohlrad 27 ermöglicht, lässt man das Zahnrad 13 mit dem Hohlrad 27 in Eingriff gelangen durch die in der Antriebsfeder 26 angesammelte Reaktionskraft. Daher wird das Drehmoment vom Zahnrad 13 auf das Hohlrad 27 übertragen, wobei die Maschine EG gestartet wird.
    • b) Der Fall, bei welchem ein Maschinenneustart in einem Maschinenstoppprozess von einem Maschinenleerlaufstoppsystem gefordert wird, und bei welchem die Maschine EG während inaktiver Drehbewegungen vor dem vollen Anhalten der Maschine EG neu gestartet wird.
  • Wenn Bedingungen zum automatischen Anhalten der Maschine EG (z. B. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, das Bremspedal getreten ist und ähnliches) aus einem Leerlaufzustand erfüllt sind, gibt die ECU 43 ein Maschinenstoppsignal aus, um die Kraftstoffeinspritzung und die Zufuhr von Ansaugluft zu stoppen. Als Folge tritt die Maschine EG in einen Maschinenstoppprozess, wobei das Hohlrad 27 beginnt, die Um drehungen zu verringern. Wenn der Maschinenneustart gefordert wird, während das Hohlrad 27 die Umdrehungen verringert (vor dem vollständigen Stoppen der Maschinenumdrehungen), gibt die ECU 43 ein Antriebssignal (Einschaltsignal) an das Motorrelais 35 aus. Bei der Ausgabe des Antriebssignals wird das Motorrelais 35 eingeschaltet, so dass Strom von der Batterie 6 zur Schalterspule 15 geleitet wird. Als Folge wird der Hauptkontakt geschlossen, um Strom zum Motor 2 zu leiten, wodurch ein Drehmoment im Rotor 10 erzeugt wird.
  • Die ECU 43 gibt dann ein Antriebssignal (Einschaltsignal) an das Anlasserrelais 23 aus. Wenn das Anlasserrelais 23 eingeschaltet wird, wird Strom von der Batterie 6 zur Magnetspule 14 geleitet, um den Zahnrad schiebenden Magneten 5 zu betätigen. Bei der Betätigung des Zahnrad schiebenden Magneten 5 wird der bewegliche Zahnradkörper über den Verschiebehebel 4 in der zum Motor entgegengesetzten Richtung geschoben. Folglich wird die Endfläche des Zahnrades 13 mit der Endfläche des Hohlrades 27 in Kontakt gebracht. Dann wird an dem Punkt, wenn beide Zahnräder 13 und 27 sich in die Positionen gedreht haben, welche einen Eingriff ermöglichen, der Eingriff zwischen diesen Zahnrädern erzielt. So wird das Drehmoment des Motors 2 vom Zahnrad 13 auf das Hohlrad 27 übertragen, wobei die Maschine EG neu gestartet wird.
  • Beim Anlasser 1 der vorliegenden Erfindung ist die Magnetspule 14 des Zahnrad schiebenden Magneten 5 aus einer einzigen Spule gebildet, und die Magnetspule 14 ist elektrisch vom Motorschaltkreis getrennt (d. h. die Magnetspule 14 ist nicht mit dem Motorschaltkreis verbunden). Deshalb kann die Schaltkreiskonfiguration vereinfacht werden. In anderen Worten, einige Prozesse (z. B. ein Prozess des Verbindens eines Endes einer Anziehungsspule und eines Endes einer Haltespule mit Verbindungselementen oder ähnlichem, und ein Prozess des elektrischen Verbindens des anderen Endes der Anziehungsspule mit den feststehenden Kontakten 32, welche auf der Motorseite angeordnet sind und den Hauptkontakt konfigurieren, können ausgelassen werden. Diese Prozesse waren sonst benötigt worden, wenn die Magnetspule 14 von zwei Spulen konfiguriert wird, einer Anziehungsspule und einer Haltespule.
  • Beim Anlasser 1 der vorliegenden Ausführungsform braucht der Feldmagnet 8 des Motors 2 nicht auf einen Feldelektromagneten beschränkt werden. Daher kann entweder ein Dauermagnet oder eine Feldspule verwendet werden. Die Verwendung einer Feldspule erfordert nicht die Herstellung einer Verbindung zwischen der Magnetspule 14 des Zahnrad schiebenden Magneten 5 und der Feldspule über eine elektrische Verdrahtung.
  • Auf diese Weise kann die Schaltkreiskonfiguration des Anlassers 1 vereinfacht werden, um dadurch die Anzahl der Teile und die Anzahl der Herstellungsprozesse zu verringern. Als Folge kann der Anlasser 1 mit geringeren Kosten vorgesehen werden.
  • Ferner ermöglicht der Anlasser 1 der vorliegenden Ausführungsform einen unabhängigen Betrieb des Zahnrad schiebenden Magneten 5 und des Motorelektrifizierungsschalters 7. Deshalb kann, wenn der Maschinenneustart während des Maschinenstoppprozesses, welcher von einem Leerlaufstoppsystem durchgeführt wird, gefordert wird, die Maschine neu gestartet werden während der inaktiven Umdrehungen vor dem vollständigen Anhalten. In diesem Fall, wie unter dem obigen Punkt (b) beschrieben, welcher den Betrieb erläutert, wird der Motorelektrifikationsschalter 7 vor dem Betrieb des Zahnrad schiebenden Magneten 5 betätigt. Insbesondere eine Stromzufuhr zur Schalterspule 15 vor der Magnetspule 14 erlaubt dem Motor 2 vor der Bewegung des beweglichen Zahnradkörpers zum Hohlrad 27 hin zu drehen. Deshalb kann ein Eingriff zwischen dem Zahnrad 13 und dem Hohlrad 27 in dem Zustand erzielt werden, in welchem die relative Anzahl von Umdrehungen dieser Zahnräder in inaktiven Umdrehungen verringert wurde. Die Stabilität der Maschine EG kann so verbessert werden, während das Startgeräusch verringert werden kann.
  • Außerdem sind der Zahnrad schiebende Magnet 5 und der Motorelektrifizierungsschalter 7 in Reihe in der Axialrichtung AX angeordnet. Daher wird im Vergleich mit einer Struktur, bei welcher der Magnet und Schalter in der Umfangsrichtung CR angeordnet sind, ein Bereich in der Axialrichtung AX gesehen eingenommen. In anderen Worten, eine besetzte Größe in der Radialrichtung RA des Motors 2 wird kleiner gehalten. Daher kann die Magneteinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Montageraum angeordnet werden, welcher fast derselbe ist wie ein Raum, welcher zur Montage einer herkömmlichen Art eines elektromagnetischen Schalters für einen Anlasser mit einem Kolben sowohl zum Schieben eines Zahnrades als auch zum Öffnen/Schließen des Hauptkontaktes benötigt wird.
  • Ferner ist die Magneteinheit der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einer Konfiguration, bei welcher der Zahnrad schiebende Magnet 5 und der Motorelektrifizierungsschalter 7 unabhängig voneinander in Bezug auf ihre Anordnung und Strukturen sind, weiterhin vorteilhaft, indem die Anzahl von Teilen und die Herstellungskosten verringert werden können. Die Vereinigung der Gehäuse des Magnets 5 und des Schalters 7 verbessert den Widerstand gegenüber angelegten Vibrationen.
  • Die Schalterspule 15 ist eine einzige Spule, so dass im Vergleich zum Zwei-Spulen-Typ einer Schalterspule, ein Wickelschritt zeitlich verkürzt werden kann und der Schaltkreis vereinfacht werden kann. Für den Zwei-Spulen-Typ der Schalterspule sind zwei Anschlussleitungen zur Erdung erforderlich, während der Ein-Spulen-Typ der Schalterspule nur eine erdungsseitige Anschlussleitung benötigt. Daher kann ein Schritt zur Fertigung der Erdungsanschlussleitung vereinfacht werden.
  • Zweite Ausführugnsform
  • Mit Bezug auf 4 wird nun im Folgenden eine Vorrichtung zum Starten einer fahrzeuggestützten Maschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Bei der zweiten und den nachfolgenden Ausführungsformen sowie in den unten vorgesehenen Abwandlungen sind Bauteile, welche identisch oder ähnlich sind mit denen der ersten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszahlen versehen, um deren Erläuterung wegzulassen.
  • Die zweite Ausführungsform ist der Verlängerung der Lebensdauer der im Anlasserrelais 23 und im Motorrelais 53 verwendeten Kontakte, welche bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, zugeordnet.
  • Da die Konfigurationen des Anlassers 1 und der Magneteinheit (dem Zahnrad schiebenden Magneten 5 und dem Motorelektrifizierungsschalter 7) die gleichen sind wie die bei der ersten Ausführungsform, wird auf deren Erläuterung verzichtet.
  • Die Magnetspule 14 der ersten Ausführungsform ist nicht aus zwei Spulen ausgebildet, einer Anziehungsspule und einer Haltespule. Stattdessen wurde die Magnetspule 14 der ersten Ausführungsform aus einer einzigen Spule gebildet, deren eines Ende mit dem Anlasserrelais 23 verbunden ist, und deren anderes Ende geerdet bzw. mit Masse verbunden ist. Wenn deshalb das Anlasserrelais 23 abgeschaltet wird und die Magnetspule 14 in den energielosen Zustand versetzt wird, wird eine elektromotorische Gegenkraft (d. h. eine Stoßspannung) erzeugt durch die Induktivität der Magnetspule 14. Mit der Erzeugung der elektromotorischen Gegenkraft wird Strom durch das Anlasserrelais 23 geleitet. Als Folge tritt eine Bogenentladung auf über die Kontakte des Anlasserrelais 23. Daher ist die zweite Ausführungsform ausgerichtet auf die Vermeidung solcher Bogenentladungen, während noch die verschiedenen bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Vorteile erzielt werden.
  • Mit Bezug auf 4 werden unten insbesondere Eigenschaften einer Schaltkreiskonfiguration der zweiten Ausführungsform beschrieben, welche sich von denen bei der ersten Ausführungsform beschriebenen unterscheiden. 4 ist ein elektrisches Schaltkreisdiagramm, welches die Vorrichtung zum Starten einer Maschine gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
  • Im Zahnrad schiebenden Magneten 5 ist eine Diode 46 parallel zur Magnetspule 14 angeschlossen. In gleicher Weise ist im Motorelektrifizierungsschalter 7 eine Diode 47 parallel zur Schalterspule 15 angeschlossen. In anderen Worten, beim Zahnrad schiebenden Magneten 5 ist die Kathode der Diode 46 mit dem Punkt der positiven Potentialseite verbunden, das heißt, mit dem Anschluss 22 der Magnetspule 14, und die Anode ist mit der Erdungsseite verbunden. In gleicher Weise ist beim Motorelektrifizierungsschalter 7 die Kathode der Diode 47 mit dem Punkt der positiven Potentialseite, das heißt dem Anschluss 34 der Schalterspule 15 verbunden, und die Anode ist mit der Erdungsseite verbunden.
  • Bei der obigen Konfiguration kann die elektromotorische Kraft, welche in der Magnetspule 14 erzeugt wird, wenn das Anlasserrelais 23 abgeschaltet wird, um die Magnetspule 14 in den energielosen Zustand zu versetzen, von der Diode 46 absorbiert werden. Der Magnetspule 14 wird insbesondere ein Kurzschluss durch die Diode 46 erlaubt, so dass die in der Magnetspule 14 erzeugte elektromotorische Kraft durch die Diode 46 absorbiert werden kann. Daher tritt, da kein Strom durch das Anlasserrelais 23 fließt, keine Bogenentladung über die Kontakte des Anlasserrelais auf. Als Folge kann ein Verschleiß der Kontakte des Anlasserrelais 23 unterdrückt werden, wobei verhindert werden kann, dass die Lebensdauer der Kontakte verkürzt wird.
  • Auf die gleiche Weise kann, wenn das Motorrelais 35 abgeschaltet wird, um die Schalterspule 15 in den energielosen Zustand zu versetzen, die elektromotorische Gegenkraft, welche in der Schalterspule 15 erzeugt wird, durch die Diode 47 absorbiert werden. Daher tritt, da kein Strom durch das Motorrelais 35 fließt, keine Bogenentladung über die Kontakte des Motorrelais 35 auf. Als Folge kann ein Verschleiß der Kontakte des Motorrelais 35 unterdrückt werden, wobei es verhindert werden kann, dass die Lebensdauer der Kontakte verkürzt wird.
  • Die zwei Dioden 46 und 47 können in einem Gehäuse der Magneteinheit aufgenommen sein, welches Gehäuse aus dem Gesamtgehäuse (dem Magnetgehäuse 17 und dem Schaltergehäuse 18) und der Kontaktabdeckung gebildet ist. In diesem Fall, kann verhindert werden, dass die Dioden 46 und 47 verschleißen, da sie nicht der Außenseite ausgesetzt sind. Außerdem brauchen, da die Dioden 46 und 47 mit dem Gehäuse der Magneteinheit verbunden werden können, keine Verbindungsanschlüsse neu bereitgestellt werden.
  • Auf diese Weise können bei der zweiten Ausführungsform die Lebensdauer der Kontakte, welche im Anlasserrelais 23 und im Motorrelais 35 verwendet werden, verlängert werden. Die Verlängerung der Lebensdauer der Kontakte ist insbesondere effektiv bei einem Fahrzeug, welches ein Leerlaufstoppsystem installiert.
  • Insbesondere die Anzahl der Neustarts der Maschine EG wird drastisch erhöht (z. B. um einen Faktor von ungefähr zehn) bei einem Fahrzeug, welches ein Leerlaufstoppsystem installiert, im Vergleich zu einem Fahrzeug, das kein Leerlaufstoppsystem installiert. Deshalb ist die Verhinderung von Verschleiß der Kontakte des Anlasserrelais 23 und des Motorrelais 35 zur Verlängerung der Lebensdauer der Kontakte äußerst wichtig unter den Umständen, unter welchen die Verwendung des Leerlaufstoppsystems vorherrscht, und kann auch zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit des Leerlaufstoppsystems führen.
  • Dritte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 5 bis 7 ist eine Vorrichtung zum Starten einer fahrzeuggestützen Maschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und zweiten Ausführungsform, indem ein verjüngter Vorsprung 20a am Kolben 20 des Zahnrad schiebenden Magneten 5 vorgesehen ist.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Magneteinheit der dritten Ausführungsform darstellt. Wie in 5 gezeigt, ist der Kolben 20 des Zahnrad schiebenden Magneten 5 mit dem Vorsprung 20a versehen, welcher eine verjüngte Gestalt aufweist. Der Kolben 20 hat insbesondere eine Endfläche an einer radial inneren Seite, an welcher der verjüngte Vorsprung 20a herausragend und zum Kernteil 16b axial gegenüberliegend vorgesehen ist. Unterdessen hat der Kernteil 16b eine axiale Endfläche, in welcher eine verjüngte Ausnehmung 16c so gebildet ist, dass der Vorsprung 20a des Kolbens 20 darin aufgenommen werden kann, wenn der Kolben 20 vom Kernteil 16b angezogen wurde.
  • Der Aufbau des Kolbens 20 durch Vorsehen des verjüngten Vorsprungs 20a an der Endfläche kann viel magnetischen Fluss durch den Vorsprung 20a fließen lassen. Deshalb kann, im Vergleich zu den elektromagnetischen Schaltern der herkömmlichen Anlasser, der Anlasser der vorliegenden Ausführungsform die Sättigung der Flussdichte verbessern, um dadurch die Anziehungskraft zu erhöhen. 6 ist eine Querschnittsansicht, welche einen für einen herkömmlichen Anlasser verwendeten elektromagnetischen Schalter darstellt. Die „elektromagnetischen Schalter der herkömmlichen Anlasser” beziehen sich hier auf einen elektromagnetischen Schalter, wie in 7 dargestellt, bei welchem eine einzige Bewegung des Kolbens 20 sowohl das Schieben eines beweglichen Zahnradkörpers als auch das Öffnen/Schließen eines Hauptkontakts ausführt, oder betreffen einen elektromagnetischen Schalter, welcher nicht mit dem verjüngten Vorsprung 20a an der Endfläche des Kolbens 20 versehen ist, dessen Endfläche dem Kernteil 16b (d. h. dem Kolben 20 mit einer ebenen Endfläche) gegenüberliegt.
  • 7 ist ein Schaubild, welches Federcharakteristiken und Anziehungskraftcharakteristiken eines elektromagnetischen Schalters zeigt, welcher für einen herkömmlichen Anlasser und den Zahnrad schiebenden Magneten der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Der elektromagnetische Schalter eines herkömmlichen Anlassers hat eine Kontaktfeder 41 (siehe 6), welche Kontakte schiebt, sowie die Rückstellfeder 25 und die Antriebsfeder 26. Deshalb wird, wie durch die gestrichelte Linie (b) in 7 angegeben, ein benötigter Wert der Anziehungskraft groß zur Zeit der Erzielung des Kontakts (zum Zeitpunkt, wenn der bewegliche Kontakt 33 die feststehenden Kontakte 32 kontaktiert hat). Wenn eine Kolbenlücke (der auf der horizontalen Achse in 7 angegebene Wert) kleiner wird, nimmt die Neigung der Anziehungskraftcharakteristik dramatisch zu.
  • Andererseits hat der Zahnrad schiebende Magnet 5 der vorliegenden Erfindung nur eine Funktion des Schiebens des beweglichen Zahnradkörpers zum Hohlrad 27 hin, während die Funktion des Öffnen/Schließens des Hauptkontakts durch den Motorelektrifizierungsschalter 7 ausgeführt wird. Deshalb kann der erforderliche Wert der Anziehungskraft kleiner gemacht werden, wenn die Kolbenlücke eine Größe aufweist, welche der Größe zum Zeitpunkt der Erzielung des Kontakts entspricht. In dieser Hinsicht kann, wie durch die durchgezogene Linie (a) in 7 angegeben, die Anziehungskraft bei der vorliegenden Erfindung erhöht werden durch Vorsehen des verjüngten Vorsprungs 20a an der radial inneren Seite der Endfläche des Kolbens 20. Die Zunahme der Anziehungskraft führt zu einer Abnahme der Anzahl von Wicklungen der elektromagnetischen Spule 14, wodurch es möglich wird, die elektromagnetische Spule 14 in der Größe kompakter zu gestalten.
  • Außerdem kann die Neigung der Anziehungskraftcharakteristiken klein gemacht werden, wodurch man die Eigenschaften der Anziehungskraftcharakteristiken für die Federcharakteristiken geeigneter werden lässt.
  • Wie oben beschrieben, ist der Zahnrad schiebende Magnet 5 der vorliegenden Ausführungsform mit dem Vorsprung 20a an der radial inneren Seite der Endfläche des Kolbens 20 versehen. Deshalb kann die Rückstellfeder 25 radial außerhalb des Kolbens 20 und des Kernteils 16b angeordnet werden. Insbesondere wird, wie in 5 dargestellt, ein Ende der Rückstellfeder 25 durch eine Federhalteausnehmung 20b, welche in einem radial äußeren Teil des Kolbens 20 gebildet ist, gehalten. Das andere Ende der Rückstellfeder 25 wird durch eine Federhalteausnehmung 16d gehalten, welche in einem radial äußeren Teil des Kernteils 16b ausgebildet ist. Daher ist die Rückstellfeder nahe zum inneren Umfang der Hülse 24 angeordnet.
  • In diesem Fall kann ein Schmiermittel, wie z. B. Schmierfett, auf die innere Umfangsoberfläche der Hülse 24 aufgetragen werden, so dass der Kolben 20 sich glatt längs des inneren Umfangs der Hülse 24 bewegen kann. In dieser Hinsicht kann bei der Anordnung der Rückstellfeder 25 nahe beim inneren Umfang der Hülse 24, wie oben erwähnt, das Schmiermittel, welches von der inneren Umfangsfläche der Hülse tropft, vorübergehend zwischen Drahtteilen der Rückstellfeder 25 gesammelt werden. Dann, wenn der Kolben 20 zum Kernteil 16b durch die Kontraktion der Rückstellfeder 25 zurückgezogen wurde, wird das Schmiermittel zwischen den Drahtteilen der Rückstellfeder 25 heraus geschoben und kehrt zum inneren Umfang des Hülse 24 zurück. Daher können die Schmiereigenschaften zwischen der Hülse 24 und dem Kolben 20 aufrecht erhalten werden.
  • Vierte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 8 ist eine Vorrichtung zum Starten einer fahrzeuggestützten Maschine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Magneteinheit der vierten Ausführungsform darstellt. Bei der vierten Ausführungsform ist der Kernteil 16b mit einem Vorsprung 16e versehen. Der Vorsprung 16e hat eine verjüngte Gestalt und ist so ausgebildet, dass er dem Kolben 20 des Zahnrad schiebenden Magneten 5 axial gegenüberliegt.
  • Insbesondere wie in 8 dargestellt, hat der Kernteil 16b eine Endfläche an einer radial inneren Seite, an welcher der verjüngte Vorsprung 16e vorspringend und dem Kolben 20 axial gegenüberliegend vorgesehen ist. Der Kolben 20 hat währenddessen eine axiale Endfläche, an welcher eine verjüngte Ausnehmung 20 ausgebildet ist, so dass der Vorsprung 16e des Kernteils 16b darin eingepasst werden kann, wenn der Kolben 20 zum Kernteil 16b gezogen wurde.
  • Das Aufbauen des Kernteils 16b durch Vorsehen des verjüngten Vorsprungs 16e an der Endfläche kann ermöglichen, dass viel magnetischer Fluss durch den Vorsprung 16e fließt. Deshalb kann ähnlich zur zweiten Ausführungsform und im Vergleich zum elektromagnetischen Schalter des herkömmlichen Anlassers, welcher in 6 dargestellt ist, der Anlasser der vorliegenden Ausführungsform die Sättigung der Flussdichte verbessern, um dadurch die Anziehungskraft zu erhöhen.
  • Ähnlich zu der in der zweiten Ausführungsform beschriebenen Zunahme, führt die Zunahme der Anziehungskraft zu einer Abnahme der Anzahl der Wicklungen der elektromagnetischen Spule 14, wodurch es möglich gemacht wird, die elektromagnetische Spule 14 in ihrer Größe kompakter auszubilden.
  • Abwandlungen
  • Bei der ersten Ausführungsform sind der Zahnrad schiebende Magnet 5 und der Motorelektrifizierungsschalter 7 in Reihe in Axialrichtung AX angeordnet, um integral eine Magneteinheit zu konfigurieren. Alternativ kann jedoch der Magnet 5 und der Schalter 7 getrennt konfiguriert werden.
  • Die Dioden 46 und 47 der zweiten Ausführungsform sind nicht notwendigerweise in dem Gehäuse der Magneteinheit untergebracht, sondern können außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Dasselbe gilt für das Gehäuse, in welchem der Magnet 5 und der Schalter 7 getrennt konfiguriert sind. Zum Beispiel kann die Diode 46 außerhalb des Gehäuses des Magneten 5 angeordnet sein, wobei die Kathode mit dem externen Verbindungsanschluss 22 verbunden ist, und die Anode mit der Erdungsseite (z. B. dem Magnetgehäuse 17) verbunden ist. In ähnlicher Weise kann die Diode 47 außerhalb des Gehäuses des Schalters 7 angeordnet sein, wobei die Kathode mit dem externen Verbindungsanschluss 34 und die Anode mit der Erdungsseite (z. B. dem Schaltergehäuse 18) verbunden ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 56-424537 [0001]

Claims (17)

  1. Anlasser (1) für ein Fahrzeug, welches eine Maschine (EG) mit einem Hohlrad (27) aufweist, aufweisend: einen Elektromotor (2), welcher ein Drehmoment als Antwort auf den Empfang von elektrischer Energie erzeugt, welche von einer Batterie (6) über einen elektrischen Schaltkreis (40) zugeführt wird, welcher die Batterie (6) und den Motor (2) elektrisch verbindet, wobei der Schaltkreis (40) die Energie überträgt; eine Ausgangswelle (3), welche sich in Antwort auf den Empfang des Drehmoments vom Motor (2) dreht, wobei die Ausgangswelle (3) eine Längsrichtung als eine Axialrichtung definiert hat; ein bewegliches Bauteil (12, 13) mit einem Zahnrad (13), welches das Drehmoment auf das Hohlrad (27) überträgt und an der Ausgangswelle (3) zusammen mit dem Zahnrad (13) in der Axialrichtung beweglich ist; einen Magneten (5), welcher eine elektromagnetische Spule (14), bestehend aus einer einzelnen Spule und elektrisch vom Schaltkreis (40) getrennt, einen feststehenden Kern (16) und einen Kolben (20) aufweist, wobei die Zufuhr von Anregungsstrom zur elektromagnetischen Spule (14) es dem feststehenden Kern (16) ermöglicht, magnetisiert zu werden zur Anziehung des Kolbens (20), so dass eine Bewegung des Kolbens (20) zu einem Schub des beweglichen Bauteils (12, 13) in der Axialrichtung zum Hohlrad (27) hin führt; und einen Schalter (7), welcher im Schaltkreis (40) vorgesehen ist und welcher einen Kontakt (32, 33), einen beweglichen Kern (28) und eine Schalterspule (15) hat, welche als Elektromagnet wirkt, welche den beweglichen Kern (28) als Antwort auf die Zufuhr von Strom zur Schalterspule (15) zieht, wobei eine Bewegung des beweglichen Kerns (28) zu Ein-/Ausschaltvorgängen des Schalters (7) führt, wo bei es dem Schalter (7) ermöglicht wird, unabhängig vom Magneten (5) betrieben zu werden, wenn sowohl der Schalter (7) als auch der Magnet (5) gesteuert werden.
  2. Anlasser (1) nach Anspruch 1, wobei der Kolben (20) eine Endfläche hat, welche dem feststehenden Kern (16) in der Axialrichtung gegenüberliegt, wobei die Endfläche des Kolbens (20) einen verjüngten Vorsprung (20a) hat, welcher zum feststehenden Kern (16) vorspringt, wobei der Vorsprung in einer radialen Richtung, welche längs einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung ist, nach innen verjüngt ist; wobei der feststehende Kern (16) eine dem Kolben (20) in der Axialrichtung gegenüberliegende Endfläche hat, wobei die Fläche des feststehenden Kerns (16) eine Ausnehmung (16c) aufweist, welche es dem Vorsprung ermöglicht, darin eingepasst zu werden, wenn der Kolben (20) von dem feststehenden Kern (16) angezogen wird.
  3. Anlasser (1) nach Anspruch 1, wobei der feststehende Kern (16) eine Endfläche hat, welche dem Kolben (20) in der Axialrichtung gegenüberliegt, wobei die Endfläche des feststehenden Kerns (16) einen verjüngten Vorsprung (16b) hat, welcher zum Kolben (20) hin hervorragt, wobei der Vorsprung in einer radialen Richtung nach innen verjüngt ist, welche längs einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung ist, wobei der Kolben (20) eine Endfläche hat, welche dem feststehenden Kern (16) in der Axialrichtung gegenüberliegt, wobei die Endfläche des Kolbens (20) eine Ausnehmung (20c) aufweist, welche es dem Vorsprung (16b) ermöglicht, darin eingepasst zu werden, wenn der Kolben (20) vom feststehenden Kern (16) angezogen wird.
  4. Anlasser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Magnet (5) Folgendes aufweist: eine zylindrische Hülse (24), welche längs einer inneren Umfangsfläche der elektromagnetischen Spule (14) angeordnet ist und ausgebildet ist, eine äußere Umfangsfläche des Kolbens (20) gleitend zu halten, und eine Rückstellfeder (25), welche zwischen dem Kolben (20) und dem feststehenden Kern (16) so angeordnet ist, dass, wenn die Stromzufuhr zur elektromagnetischen Spule (14) gestoppt wird, die Rückstellfeder (25) den Kolben (20) in eine Richtung vom feststehenden Kern (16) weg zurückführt, wobei der Kolben (20) eine Ausnehmung (20b) aufweist, welche an dessen äußerer Umfangsfläche gebildet ist, wobei der feststehende Kern (16) eine Ausnehmung (16d) aufweist, welche an einer äußeren Umfangsfläche davon ausgebildet ist, und die Rückstellfeder (25) zwei Enden hat, von welchen eines in der Nut des Kolbens (20) gehalten wird, und von welchen das andere in der Nut des feststehenden Kerns (16) gehalten wird, wobei beide Ausnehmungen (20b, 16d) von den äußeren Umfangsflächen sowohl des Kolbens (20) als auch des feststehenden Kerns (16) abgestuft sind.
  5. Anlasser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Magnet (5) und der Schalter (7) in der Axialrichtung in Reihe angeordnet sind, um so zu einer Magneteinheit (5, 7) vereint zu werden.
  6. Anlasser (1) nach Anspruch 5, wobei die Magneteinheit (5, 7) ein Magnetgehäuse (17), welches sowohl als Gehäuse für den Magneten (5) als auch als ein magnetisches Joch für den Magneten (5) dient, und ein Schaltergehäuse (18) aufweist, welches sowohl als ein Gehäuse für den Schalter (7) und als ein magnetisches Joch für den Schalter (7) dient, wobei das Magnetgehäuse (17) und das Schaltergehäuse (18) in der Axialrichtung in Reihe angeordnet sind und das Magnetgehäuse sind.
  7. Anlasser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schalterspule (15) eine einzelne Spule ist, welcher Strom zugeführt wird.
  8. Vorrichtung zum Starten einer in einem Fahrzeug montierten Maschine (EG), aufweisend: einen Anlasser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; einen Anregungsschaltkreis (44), durch welchen der Anregungsstrom von einer fahrzeuggestützten Batterie (6) zur elektromagnetischen Spule (14) fließt; ein Anlasserrelais (23), welches die Batterie (6) und den Anregungsschaltkreis (44) verbindet; eine Diode (46) mit einer Kathode und einer Anode, wobei die Kathode elektrisch mit einem positivpotentialseitigen Punkt (22) der elektromagnetischen Spule (14) verbunden ist, und die Anode elektrisch mit Masse verbunden ist; und eine Steuereinrichtung (43), welche Anregungs- und Nicht-Anregungsvorgänge der elektromagnetischen Spule (14) über das Anlasserrelais (23) steuert.
  9. Vorrichtung zum Starten einer in einem Fahrzeug montierten Maschine (EG), aufweisend: einen Anlasser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; einen Anregungsschaltkreis (45), durch welchen der Anregungsstrom von einer fahrzeuggestützten Batterie (6) zur Schalterspule (15) fließt; ein Motorrelais (35), welches die Batterie (6) und den Anregungsschaltkreis (45) verbindet; eine Diode (47) mit einer Kathode und einer Anode, wobei die Kathode elektrisch mit einem positivpotentialseitigen Punkt (45) der elektromagnetischen Spule (14) verbunden ist, und die Anode elektrisch mit Masse verbunden ist; und eine Steuereinrichtung (43), welche Anregungs- und Nicht-Anregungsvorgänge der elektromagnetischen Spule (14) über das Motorrelais (35) steuert.
  10. Vorrichtung zum Starten einer in einem Fahrzeug montierten Maschine (EG), aufweisend: einen Anlasser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; einen ersten Anregungsschaltkreis (44), durch welchen der Anregungsstrom von einer fahrzeuggestützten Batterie (6) zur elektromagnetischen Spule (14) fließt; ein Anlasserrelais (23), welches die Batterie (6) und den ersten Anregungsschaltkreis (44) verbindet; einen zweiten Anregungsschaltkreis (45), durch welchen der Anregungsstrom von der fahrzeuggestützten Batterie (6) zur Schalterspule (15) fließt; ein Motorrelais (35), welches die Batterie (6) und den zweiten Anregungsschaltkreis (45) verbindet; eine erste Diode (46) mit einer Kathode und einer Anode, wobei die Kathode elektrisch mit einem positivpotentialseitigen Punkt (22) der elektromagnetischen Spule (14) verbunden ist, und die Anode elektrisch mit Masse verbunden ist; eine zweite Diode (47) mit einer Kathode und einer Anode, wobei die Kathode elektrisch mit einem positivpotentialseitigen Punkt (45) der Schalterspule (15) verbunden ist, und die Anode elektrisch mit Masse verbunden ist; und eine Steuereinrichtung (43), welche Anregungs- und Nicht-Anregungsvorgänge der elektromagnetischen Spule (14) über das Anlasserrelais (23) und Anregungs- und Nichtanregungsvorgänge der Schalterspule (15) über das Motorrelais (35) steuert.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Diode (46) entweder im Magneten (5) oder in einer Magneteinheit (5, 7) aufgenommen ist, welche durch Vereinigen des Magneten (5) und des Schalters (7) in Reihe in der Axialrichtung ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Diode (47) entweder im Schalter (7) oder in einer Magneteinheit (5, 7) aufgenommen ist, welche durch Vereinigen des Magneten (5) und des Schalters (7) in Reihe in der Axialrichtung ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die erste Diode (46) entweder im Magneten (5) oder in einer Magneteinheit (5, 7) aufgenommen ist, welche durch Vereinigen des Magneten (5) und des Schalters (7) in Reihe in der Axialrichtung ausgebildet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die zweite Diode (47) entweder im Schalter (7) oder in einer Magneteinheit (5, 7) aufgenommen ist, welche durch Vereinigen des Magneten (5) und des Schalters (7) in Reihe in der Axialrichtung ausgebildet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Vorrichtung in einer Leerlaufstoppvorrichtung montiert ist, welche in der Lage ist, ein Anhalten und ein Neustarten der Maschine (EG) automatisch zu steuern, wobei die Leerlaufstoppvorrichtung die Maschine (EG) während einer Zeitdauer in einem Moment neu startet, in welchem die Maschine (EG) beginnt anzuhalten, bis zu einem Moment, in welchem die Maschine (EG) vollständig anhält, wobei die Maschine (EG) während der Zeitdauer aufgrund von Trägheit der Maschinendrehung dreht.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die erste Diode (46) entweder im Magneten (5) oder einer Magneteinheit (5, 7) aufgenommen ist, welche durch Vereinigen des Magneten (5) und des Schalters (7) in Reihe in der Axialrichtung gebildet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die zweite Diode (47) entweder im Schalter (7) oder einer Magneteinheit (5, 7) aufgenommen ist, welche durch Vereinigen des Magneten (5) und des Schalters (7) in Reihe in der Axialrichtung gebildet ist.
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