DE69506652T2

DE69506652T2 - Anlasser

Info

Publication number: DE69506652T2
Application number: DE69506652T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Nagoya-City Aichi-Pref. Hayashi; Masami Handa-City Aichi-Pref. Niimi; Masanori Anjo-City Aichi-Pref. Ohmi; Tsutomu Nukata-Gun Aichi-Pref. Shiga
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2015-01-13
Also published as: EP0702151A1; DE69506652D1; EP0702151B1; US5621249A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gegenstand der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Anlasser zum Anlassen von Motoren.

2. Relevanter Stand der Technik:

Wie in der GB-A-390,972 beschrieben, überträgt ein herkömmlicher Anlasser die Drehung eines Anlassermotors über ein Ritzel auf ein Hohlrad. Bei dieser Anordnung wird zusammen mit der Bewegung eines Magnetschalter-Tauchkolbens ein Hebel gedreht und ein Reibteil an dem Hebel gerät in Druckanlage mit dem Ritzel. Unter Verwendung der Reibkraft des Reibteiles und des Ritzels wird das Ritzel bei Drehung eine Welle durch den Motor vorwärts geschoben und das Ritzel und das Hohlrad geraten in Eingriff. Mit anderen Worten, durch Drehen des Hebels zusammen mit der Bewegung des Magnetschalter-Tauchkolbens wird das Reibteil gegen das Ritzel gepreßt. Bei dem herkömmlichen Aufbau werden jedoch ein Verbindungsmechanismus und ein Hebel als Mechanismus zum Pressen des Reibteiles gegen das Ritzel verwendet. Dies erhöht nicht nur die Anzahl von Bauteilen, sondern der Magnetschalter muß nahe dem Ritzel angeordnet werden, um den Verbindungsmechanismus und Hebel auslegen zu können, wodurch die Freiheit bei der Auslegung des Magnetschalters eingeschränkt wird. Wenn weiterhin das Ritzel in Eingriff mit dem Hohlrad gelangt und nicht zurückkehrt, kehrt der Tauchkolben nicht in seine Ausgangslage zurück, da die Bürste direkt mit dem Hebel und dem Verbindungsmechanismus verbunden ist. Im Ergebnis kontaktiert der bewegliche Kontakt des Tauchkolbens fortlaufend den festen Kontakt und die Drehung des Motors kann nicht angehalten werden.
Das Dokument FR-A-2552823 offenbart einen Anlasser gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Genauer gesagt, die ser bekannte Anlasser beinhaltet eine Ritzelbewegungsvorrichtung, welche ein Ritzel auf Seiten eines Hohlrades durch Ziehen eines schnurförmigen Bauteiles, das mit der Ritzelbewegungsvorrichtung verbunden ist, zieht, was bei Bewegung eines Tauchkolbens eines Magnetschalters erfolgt. Bei diesem bekannten Anlasser ist eine relative Drehung des Ritzels gegenüber einer Ausgangswelle des Anlassers nicht möglich. Somit kann dieser bekannte Anlasser an dem Problem leiden, daß bei Anlage des Ritzels mit dem Anlasser ein Abrieb des Ritzels und des Hohlrades auftreten kann, da die Drehung des Ritzels nicht reguliert werden kann.
Angesichts des obigen ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, einen verbesserten Anlasser zu schaffen, bei dem die Probleme üblicher Art beseitigt sind, und der eine korrekte Magnetschalterbetätigung und einen zuverlässigen Anlasserbetrieb ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Anlasser gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ausführungsformen hiervon sind in den Unteransprüchen angegeben.
Genauer gesagt, gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ritzel auf Seiten des Hohlrades abhängig von der Bewegung eines Magnetschalterkolbens über einen Draht oder ein schnurförmiges Bauteil bewegt, welches zwischen dem Kolben des Magnetschalters und der Ritzelbewegungsvorrichtung angeordnet ist. Die Ritzelbewegungsvorrichtung beinhaltet ein Ritzeldrehungs-Regulierteil, welches eine Drehung des Ritzels einschränkt, so daß sich das Ritzel auf Seiten des Hohlrades vorwärtsbewegt. Wenn das Ritzel an dem Hohlrad anschlägt, bewirkt das Ritzeldrehungs-Regulierteil, daß es leicht dreht und in Eingriff mit dem Hohlrad gelangt, so daß kein Abrieb entsteht. Weiterhin sind aufgrund der obigen Anordnung herkömmliche Verbindungsmechanismen und Hebel etc. nicht notwendig, was es erlaubt, daß die Anzahl von Einzelteilen verringert wird. Weiterhin kehrt, selbst wenn das Ritzel in Eingriff mit dem Hohlrad gelangt und sich nicht von dem Hohlrad trennt, der Kolben in seine Ausgangslage aufgrund eines Lockerns des schnurförmigen Bauteiles zurück. Von daher bewegt sich ein beweglicher Kontakt korrekt von einem festen Kontakt in dem Magnetschalter weg, was erlaubt, daß keine elektrische Energie mehr für den Anlassermotor vorhanden ist.
Bevorzugt kann durch Verwenden eines Drahtes für das schnurförmige Bauteil die Haltbarkeit der Verbindung verbessert werden.
Weiterhin kann die Länge des schnurförmigen Bauteiles leicht durch Anordnen eines Einstellmechanismus zwischen dem Kolben und dem schnurförmigen Bauteil bestimmt werden.
Weiterhin bevorzugt kann die Länge des schnurförmigen Bauteiles durch Verschrauben des Einstellteiles in eine Bohrung innerhalb des Einstellmechanismus leicht eingestellt werden.
Weiterhin bevorzugt muß durch Führen des schnurförmigen Bauteiles zwischen einem Feldmagnetpol des Anlassermotors ein Raum zum Verlegen des schnurförmigen Bauteiles nicht notwendigerweise separat bereitgestellt werden und somit ist der gesamte Anlasser nicht groß. Weiterhin kann durch Anordnen des Magnetschalters auf der axial gegenüberliegenden Seite des Ritzels des Anlassermotors die Größe in Radialrichtung des Anlassers ebenfalls verringert werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

In der beigefügten Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung, welche eine erste Ausführungsform eines Anlassers der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ritzeldrehungs-Regulierteiles,
Fig. 3A und 3B eine Seitenansicht bzw. Schnitt-Teildarstellung eines Ritzeldrehungs-Regulierteiles, welches an einem Ritzelteil angesetzt ist;
Fig. 4 eine Ansicht von hinten auf einen Mittenträger;
Fig. 5 eine seitliche Schnittdarstellung des Mittenträgers;
Fig. 6 eine Vorderansicht des Mittenträgers;
Fig. 7 eine seitliche Schnittdarstellung eines Ankers,
Fig. 8 eine Vorderansicht eines Jochs;
fig. 9 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Kolbens und von Kontaktpunkten eines Magnetschalters,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des Kolbens des Magnetschalters;
Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines Endrahmens und einer Bürstenfeder;
Fig. 12 eine Vorderansicht eines Bürstenhalters;
Fig. 13 eine Schnittdarstellung entlang Linie XIII-XIII in Fig. 12;
Fig. 14 eine Schnittdarstellung entlang Linie XIV-XIV in Fig. 12;
Fig. 15A bis 15C elektrische Schaltkreisdiagramme, in welchen der Betriebszustand eines Ritzels gezeigt ist, und
Fig. 16 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

GENAUE BESCHREIBUNG MOMENTAN BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend wird der Anlasser gemäß dieser Erfindung anhand der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 15 beschrieben.
Der Anlasser kann im wesentlichen unterteilt werden in ein Gehäuse 400 mit einem Ritzel 200, welches mit einem Hohlrad 100 an einem Motor (nicht gezeigt) in Eingriff ist, sowie mit einem Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300, einen Motor 500 und einen Endrahmen 700 mit einem Magnetschalter 600. Innerhalb des Anlassers sind das Gehäuse 400 und der Motor 500 durch eine Motortrennwand 800 voneinander getrennt und der Motor 500 und der Endrahmen 700 sind durch ein Bürstenhalterteil 900 voneinander getrennt.

(Beschreibung des Ritzels 200)

Gemäß Fig. 1 und weiter im Detail in den Fig. 3A und 3B ist ein Ritzelrad 210, welches in Eingriff mit dem Hohlrad 100 des Motors steht, an dem Ritzel 200 ausgebildet.
Um die innere Oberfläche des Ritzelrades 210 herum ist eine schraubenförmige Ritzelverkeilung 211 ausgebildet, welche mit einer schraubenförmigen Verkeilung 221 an einer Ausgangswelle 220 in Eingriff steht. Auf der gegenüberliegenden Seite des Ritzelrades 210 vom Hohlrad 100 aus gesehen ist in Kreisform ein Flansch 213 mit größerem Durchmesser als der Außendurchmesser des Ritzelrades 210 ausgebildet. Eine Anzahl von Vorsprüngen 214, welche mehr als die Anzahl der Außenzähne des Ritzelrades 210 sind, ist am ge samten äußeren Umfang dieses Flansches 213 ausgebildet. Diese Vorsprünge 214 sind für eine Regulierklaue 231 eines Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230, welches später noch beschrieben wird. Eine Scheibe 215 ist auf die äußere Umfangsseite eines ringförmigen Vorsprunges 216 am rückwärtigen Ende des Ritzelrades 210 gebogen und somit drehbar angeordnet, jedoch nicht in der Lage, sich in axialer Richtung von der rückwärtigen Oberfläche des Flansches 213 zu lösen.
Durch die drehbare Scheibe 215, welche auf diese Weise an der hinteren Oberfläche des Flansches 213 des Ritzelrades 210 angeordnet ist, schlägt, wenn das Ritzeldrehung-Regulierteil 230, welches später noch beschrieben wird, hinter das Ritzelrad 210 fällt, das vordere Ende der Regulierklaue 231 des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 an der Scheibe 215 an. Im Ergebnis schlägt die Drehung des Ritzelrades 210 nicht direkt an der Regulierklaue 231 des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 an und die Scheibe 250 dreht sich relativ und das Ritzelrad 210 wird daran gehindert, von der Regulierklaue 231 des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 abgenutzt zu werden.
Das Ritzelrad 210 wird in Richtung der Rückseite der Ausgangswelle 22 zu jeder Zeit durch eine Rückstellfeder 240 gespannt, welche aus einer Schraubendruckfeder besteht. Die Rückstellfeder 240 spannt in dieser Ausführungsform nicht nur das Ritzelrad 210 direkt vor, sondern spannt das Ritzelrad 210 mittels eines Ringkörpers 421 eines Verschlußes 420 vor, der einen Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400 öffnet und schließt, wie später noch beschrieben wird.
(Beschreibung des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230) Das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230, welches eine Ritzelbewegungsvorrichtung bildet, ist gemäß Fig. 2 und gemäß den Fig. 3A und 3B im Detail ein Bandfederteil, welches mit annähernd 3/2 (d.h. 1,5) Wicklungen gelegt ist, wobei an nähernd 3/4 Wicklungen einen Drehungsregulierabschnitt 232 langer axialer Bandlänge und hoher Federkonstante bilden und die verbleibenden annähernd 3/4 Wicklungen einen Rückstellfederabschnitt 233 bilden, der eine Vorspannvorrichtung kurzer axialer Bandlänge und niedriger Federkonstante ist.
Die Regulierklaue 231, welche einen Regulierabschnitt bildet, der sich in axialer Richtung erstreckt und in Eingriff mit der Mehrzahl von Vorsprüngen 214 an dem Flansch 213 des Ritzelrades 210 ist, ist an einem Ende des Drehregulierabschnittes 232 ausgebildet. Diese Regulierklaue 231, welche mit den Vorsprüngen 214 am Ritzelrad in Eingriff ist, ist, um die Steifigkeit der Regulierklaue 231 zu erhöhen, axial lang ausgebildet und radial nach innen mit L- förmigem Querschnitt und in Stabform gebogen.
Der Drehregulierabschnitt 232 weist einen sich vertikal erstreckenden geraden Abschnitt 235 auf. Dieser gerade Abschnitt 235 ist durch zwei Stützarme 361, welche von der vorderen Oberfläche eines Mittenträgers 360 vorstehen, vertikal gleitbeweglich gelagert. Dies bedeutet, daß ein sich vertikal bewegender gerader Abschnitt 235 bewirkt, daß sich der Drehungsregulierabschnitt 232 ebenfalls vertikal bewegt.
Weiterhin ist eine Kugel 601 am vorderen Ende eines schnurförmigen Bauteiles 680 (beispielsweise eines Drahtes), welches nachfolgend noch näher beschrieben wird und welches zur Übertragung der Bewegung des Magnetschalters 600 dient, wie ebenfalls noch später beschrieben wird, in Eingriff mit einer Position 180º gegenüber der Regulierklaue 231 des Drehungsregulierabschnittes 232.
Die Endabschnittsseite des Rückstellfederabschnittes 233 hat eine hohe Krümmung in einer Windung und ein Endabschnitt 236 des Rückstellfederabschnittes schlägt an der oberen Oberfläche einer Regulierplatte 362 an, welche so angeordnet ist, daß sie von einer vorderen unteren Fläche eines unteren Abschnittes des Mittenträgers 360 vorsteht. Die Arbeitsweise des Ritzeldrehungsregulierteiles 230 wird nachfolgend erläutert. Das schnurförmige Bauteil 680 ist eine Übertragungsvorrichtung zur Übertragung der Bewegung des Magnetschalters 600 an die Regulierklaue 231 und die Bewegung des Magnetschalters 600 zieht den Drehungsregulierabschnitt 232 nach unten und bewirkt, daß die Regulierklaue 231 in Eingriff mit den Vorsprüngen 214 am Flansch 213 des Ritzelrades 210 gerät. Zu diesem Zeitpunkt biegt sich der Rückstellfederabschnitt 233, da der Endabschnitt 236 des Rückstellfederabschnittes 233 in Anlage mit der Regulierplatte 362 zur Lageregulierung ist. Da die Regulierklaue 231 in Eingriff mit den Vorsprüngen 214 am Ritzelrad 210 ist, bewegt sich, wenn das Ritzelrad 210 aufgrund einer Ankerwelle 510 des Motors 500 und dem Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 mit seiner Drehung beginnt, dann das Ritzelrad 210 sich entlang der schraubenförmigen Verkeilung 221 an der Ausgangswelle 220. Wenn das Ritzelrad 210 an dem Hohlrad 100 anschlägt und jede Weiterbewegung des Ritzelrades 210 unterbunden ist, bewirkt eine weitere Drehkraft der Ausgangswelle 210, daß sich das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 selbst biegt und das Ritzelrad 210 dreht sich etwas und gelangt in Eingriff mit dem Hohlrad 100. Wenn das Ritzelrad 210 sich weiter bewegt, gerät die Regulierklaue 231 außer Eingriff mit den Vorsprüngen 214 und die Regulierklaue 231 fällt hinter den Flansch 213 des Ritzelrades 210, wobei das vordere Ende der Regulierklaue 231 an der hinteren Oberfläche der Scheibe 215 anschlägt und verhindert, daß sich das Ritzelrad 210 bei Drehung des Hohlrades 100 des Motors zurückzieht.
Wenn die Bewegung des Magnetschalters 600 stoppt und das schnurförmige Bauteil 608 damit aufhört, den Drehungsregulierabschnitt 232 nach unten zu ziehen, bewirkt die Wirkung des Rückstellfederabschnittes 233, daß der Dre hungsregulierabschnitt 232 in seine Ausgangslage zurückkehrt.
Auf diese Weise führt das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230, obgleich es nur ein Federbauteil ist, drei Vorgänge durch, nämlich die Regulierung der Drehung des Ritzelrades 210 und das Vorwärtsschieben des Ritzelrades 210, den Vorgang des Fallens hinter das Ritzelrad 210 und Verhinderns, daß sich das Ritzelrad 210 zurückzieht und den Vorgang des Zurückführens des Drehungsregulierabschnittes 232. Da somit eine Mehrzahl von Abläufen nur von einem Teil durchgeführt wird, kann die Anzahl von Einzelteilen in dem Anlasser verringert werden und der Zusammenbauvorgang kann verbessert werden.
Weiterhin ergibt sich, wenn das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 in Anlage mit dem Ritzelrad 210 gelangt und sich aufgrund der Drehung der Ausgangswelle 220 während einer Bewegung des Ritzelrades 210 auf Seiten des Hohlrades 100 das Ritzelrad 210 an dem Hohlrad 100 anschlägt, aufgrund der Biegung des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 und der leichten Drehung des Ritzelrades 210 für einen Eingriff mit dem Hohlrad keine Erzeugung von Abriebpulver, es liegen wenige Einzelteile vor und der Aufbau kann einfach gemacht werden.
Da weiterhin die Anzahl der vorspringenden Teile der Vorsprünge 214 des Ritzelrades 210 größer ist als die Zahnanzahl des Ritzelrades 210, kann das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 leicht mit den Vorsprüngen 214 in Eingriff gelangen.
Da das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 nur mit einer kleinen Kraft gehalten werden muß, die notwendig ist, die Drehung des Ritzelrades 210 zu regulieren, ist es möglich, es auf Seiten des Ritzelrades 210 mittels des Magnetschalters 600 zu bewegen, was unter Verwendung des schnurförmi gen Bauteiles 680 erfolgt und infolgedessen ist es möglich, den Freiheitsgrad bezüglich der Anordnung des Magnetschalters 600 zu erhöhen.
Weiterhin kann das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 selbst verhindern, daß das Ritzelrad 210 zurückkehrt, wenn das Ritzelrad 210 in Eingriff mit dem Hohlrad 100 ist und die Anzahl von Teilen kann klein gemacht werden und der Zusammenbau vereinfacht werden.
Da weiterhin das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 selbst einstückig den Rückstellfederabschnitt 233 aufweist, der eine Vorspannvorrichtung bildet, welche in Richtung der gegenüberliegenden Seite auf das Ritzelrad zu vorspannt, kann durch Ausschalten des Magnetschalters 600 sich das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 automatisch von dem Ritzelrad 210 wegbewegen und die Anzahl von Teilen kann klein gemacht werden und der Zusammenbau vereinfacht werden.
Dadurch, daß der Teil des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 mit der Regulierklaue 231 den stabförmigen elastischen Regulierabschnitt bildet, kann sich das Ritzeldrehungs-Regulierteil selbst zuverlässig biegen.
Dadurch, daß die Scheibe 215 drehbeweglich auf der Endoberfläche des Ritzelrades 210 gehalten ist, ist, selbst wenn das Ritzelrad 210 von dem Hohlrad 100 drehzahlmäßig überholt wird und mit hoher Geschwindigkeit dreht, aufgrund der Drehung der Scheibe 250 bezüglich des Ritzelrades 210 der anschlagende Abschnitt der Regulierklaue 230, der den Regulierabschnitt bildet, nicht stark abnutzungsbelastet und die Haltbarkeit kann erhöht werden.

(Beschreibung des Ritzelstoppringes 250)

Der Ritzelstoppring 250 ist in einer kreisförmigen Ausnehmung rechteckförmigen Querschnittes befestigt, welche um die Ausgangswelle 220 herum ausgebildet ist. Dieser Ritzel stoppring 250 ist ein Teil aus Stahl mit rechteckförmigem Querschnitt, welches in Kreisform gebracht wurde; eine im wesentlichen S-förmige Riffelung 251 (als Beispiel einer Eingriffsvorrichtung) ist an jedem Ende ausgebildet und der konvexe Abschnitt einer hiervon ist in Eingriff mit dem konkaven Abschnitt des anderen und der konvexe Abschnitt der einen ist in Eingriff mit dem konkaven Abschnitt der ersteren.

(Beschreibung des Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300)

Der Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 ist gemäß Fig. 1 eine Drehzahlverringerungsvorrichtung zum Verringern der Drehzahl der Ausgangswelle 220 gegenüber dem Motor 500, wie nachfolgend noch beschrieben wird, sowie zum Erhöhen des Ausgangsdrehmomentes des Motors 500. Der Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 ist ausgebildet aus einem Sonnenrad 310 an dem vorderen äußeren Umfang der Ankerwelle 510 (wird nachfolgend beschrieben) des Motors 500, einer Mehrzahl von Planetenrädern 320, welche in Eingriff mit diesem Sonnenrad 310 sind und um den Umfang des Sonnenrades 310 umlaufen, einem Planetenträger 330, der diese Planetenräder 320 um das Sonnenrad 310 drehbeweglich lagert und einstückig mit der Ausgangswelle 220 ausgebildet ist und einem Hohlrad 340, welches Zylinderform hat, mit den Planetenrädern 320 am äußeren Umfang der Planetenräder 320 in Eingriff ist und aus Kunststoff gefertigt ist.

(Beschreibung der Freilaufkupplung 350)

Die Freilaufkupplung 350 trägt das Hohlrad 340 in nur einer Richtung drehbeweglich (nur derjenigen Richtung, in welcher es unter Drehung des Motors umläuft). Die Freilaufkupplung 350 hat ein Kupplungsaußenteil 351, welches einen ersten zylindrischen Abschnitt bildet, der einstückig an der Vorderseite des Hohlrades 340 ausgebildet ist, ein kreisförmiges Kupplungsinnenteil 352, welches einen zweiten zylindrischen Abschnitt bildet, der an der rückwärtigen Oberfläche des Mittenträgers 360 ausgebildet ist und eine feste Seite bildet, welche die Vorderseite des Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 bildet und dem Kupplungsaußenteil 351 gegenüberliegt, sowie eine Rolle 353, welche in einem Rollengehäuseabschnitt aufgenommen ist, welcher so ausgebildet ist, daß es in Richtung der inneren Oberfläche des Kupplungsaußenteiles 351 geneigt ist.

(Beschreibung des Mittenträgers 360)

Der Mittenträger 360 ist im Detail in den Fig. 4 bis 6 gezeigt und innerhalb des rückwärtigen Endes des Gehäuses 400 angeordnet. Das Gehäuse 400 und der Mittenträger 360 sind über eine Ringfeder 390 verbunden, welche mit einem Ende mit dem Gehäuse 400 in Eingriff ist und mit dem anderen Ende mit dem Mittenträger 360 und sie sind so angeordnet, daß eine von dem Kupplungsinnenteil 352, welches die Freilaufkupplung 350 bildet empfangenes Drehrückstellmoment von der Ringfeder 390 aufgenommen wird und die Rückstellkraft nicht direkt auf das Gehäuse 400 übertragen wird.
Weiterhin sind zwei Stützarme 361, welche das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 halten und eine Regulierplatte 362, auf der das untere Ende des Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 sitzt an der vorderen Oberfläche des Mittenträgers 360 angeordnet. Weiterhin ist eine Mehrzahl von Ausschnitten 363, welche mit konvexen Abschnitten (in der Zeichnung nicht gezeigt) an der Innenseite des Gehäuses 400 in Eingriff stehen um den Mittenträger 360 herum ausgebildet. Die Ausschnitte 363 an der oberen Seite werden auch als Luftdurchlässe zum Führen von Luft von der Innenseite des Gehäuses 400 zu einem Joch 501 verwendet. Auch ist ein konkaver Abschnitt 364, durch welchen das schnurförmige Bauteil 680 (wird später beschrieben) in Axialrichtung verläuft am unteren Ende des Mittenträgers 360 ausgebildet.

(Beschreibung des Planetenträgers 330)

Der Planetenträger 330 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einem flanschartigen vorspringenden Abschnitt 331 versehen, der sich radial erstreckt, um die Planetenräder 320 zu tragen. Stifte 332, welche sich nach hinten erstrecken, sind an diesem flanschartigen Vorsprung 331 befestigt und diese Stifte 332 tragen die Planetenräder 320 mittels Metallager 333 drehbar.
Der Planetenträger 330 ist an seinem vorderen Ende drehbeweglich von einem Gehäuselager 440 gehalten, welches innerhalb des vorderen Endes des Gehäuses 400 befestigt ist, sowie durch ein Mittenträgerlager 370, das innerhalb eines inneren zylindrischen Abschnittes 365 des Mittenträgers 360 befestigt ist.

(Beschreibung des Gehäuses 400)

Das Gehäuse 400 lagert die Ausgangswelle 220 mit dem Gehäuselager 440, welches am vorderen Ende des Gehäuses 400 befestigt ist, und ist mit einer Spritzwand 460 zum Verringern des Eindringens von Regenwasser oder dergleichen durch den Öffnungsabschnitt 410 versehen, welche einen Spalt an dem unteren Teil des Öffnungsabschnittes 410 zwischen dem Außendurchmesser des Ritzelrades 210 und dem Gehäuse 400 minimiert. Weiterhin sind zwei Gleitausnehmungen vorgesehen, welche sich axial am unteren Teil des Vorderendes des Gehäuses 400 erstrecken und ein Verschluß 420, der nachfolgend noch beschrieben wird, ist in diesen Gleitausnehmungen angeordnet.

(Beschreibung des Verschlusses 420)

Der Verschluß 420 besteht aus einem Kunststoffteil (z.B. Nylon) und ist an der Ausgangswelle 220 angeordnet und weist einen Ringkörper 421 zwischen der Rückstellfeder 240 und dem Ritzelrad 210, sowie einen Wasserverschlußabschnitt 422 auf, dessen Öffnungsabschnitt 410 im Gehäuse 400 öffnet und schließt. Eine Betätigung des Verschlusses 420 ist derart, daß, wenn der Anlasser mit seinem Betrieb beginnt und das Ritzelrad 210 entlang der Ausgangswelle 220 verschiebt, sich der Ringkörper 421 zusammen mit dem Ritzelrad 210 verschiebt. Wenn dies auftritt, verschiebt sich der Wasserverschlußabschnitt 422, der einstückig mit dem Ringkörper 421 ist, nach vorne und öffnet den Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400. Wenn der Anlasser seinen Betrieb einstellt und das Ritzelrad 210 entlang der Ausgangswelle 220 nach hinten verschoben wird, verschiebt sich der Ringkörper 421 ebenfalls zusammen mit dem Ritzelrad 210 nach hinten. Wenn dies auftritt, verschiebt sich der Wasserverschlußabschnitt 422, der einstückig mit dem Ringkörper 421 ist, ebenfalls nach hinten und verschließt den Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400. Im Ergebnis verhindert der Verschluß 420, der eine Öffnungs- und Verschließvorrichtung bildet, mittels des Wasserverschlußabschnittes 422, daß Regenwasser oder dergleichen in das Innere des Gehäuses 400 aufgrund der Zentrifugalkraft des Hohlrades 100 hineinspritzt, wenn der Anlasser nicht in Betrieb ist.

(Beschreibung des Motors 500)

Der Motor 500 ist von dem Joch 501 umschlossen, welches eine Durchgangsöffnung 503 hat, sowie von der Motortrennwand 800 und dem Bürstenhalterteil 900, welche nachfolgend beschrieben werden. Die Motortrennwand 800 nimmt zwischen sich und dem Mittenträger 360 den Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 auf, und erfüllt auch die Rolle, Schmieröl innerhalb des Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 am Eintritt in den Motor 500 zu hindern.
Der Motor 500 ist gemäß Fig. 1 aus einem Anker 540 mit der Ankerwelle 510 und einem Ankerkern 520, sowie Ankerspulen 530 gebildet; welche um diese Ankerwelle 510 herum angeordnet sind und mit dieser drehen, wobei feste Pole 550 den Anker 540 drehen und diese festen Pole 550 entlang der Innenseite des Joches 501 angeordnet sind.

(Beschreibung der Ankerspulen 530)

Was die Ankerspulen 530 betrifft, sind in der im Detail in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform mehrere (z.B. 25) Spulenstäbe 531 einer oberen Schicht und die gleiche Anzahl von Spulenstäben 532 der unteren Schicht wie die Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und zweilagige Windungsspulen verwendet, wobei die entsprechenden Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und Spulenstäbe 532 der unteren Schicht in radialer Richtung aufgestapelt sind. Die Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und die Spulenstäbe 532 der unteren Schicht sind paarweise zusammengefaßt und die Enden der Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und die Enden der Spulenstäbe 532 der unteren Schicht sind elektrisch miteinander verbunden, um Ringspulen zu bilden.

(Beschreibung der Spulenstäbe 531 der oberen Schicht)

Die Spulenstäbe 531 der oberen Schicht sind gemäß Fig. 7 aus einem Material mit sehr guter elektrischer Leitfähigkeit (beispielsweise Kupfer) gefertigt und jeweils mit einem Spulenarm 533 der oberen Schicht versehen, der sich axial und parallel zu den festen Polen 550 erstreckt und in den Außenseiten von Schlitzen 524 gehalten ist, sowie zwei Spulenenden 534 der oberen Schicht, welche von beiden Enden des Spulenarmes 533 der oberen Schicht nach innen gebogen sind, um in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung der Ankerwelle 510 zu verlaufen. Der Spulenarm 533 der oberen Schicht und die beiden Spulenenden 534 der oberen Schicht können ein durch Kaltgießen einstückig gegossenes Bauteil sein, oder ein durch in einer Presse in U-Form gebogenes Bauteil sein oder ein Bauteil sein, welches durch Verbinden eines Spulenarms 533 der oberen Schicht und zwei Spulenenden 534 der oberen Schicht, welche als separate Teile hergestellt wurden, durch ein Verbindungsverfahren, beispielsweise Schweißen gebildet ist.

(Beschreibung der Spulenstäbe 532 der unteren Schicht)

Die unteren Spulenstäbe 532 sind wie die oberen Spulenstäbe 531 aus einem Material mit sehr guter elektrischer Leitfähigkeit (beispielsweise Kupfer) gefertigt und weisen jeweils einen Spulenarm 536 der unteren Schicht, der sich axial parallel bezüglich der festen Pole 550 erstreckt und an den Innenseiten der Schlitze 524 gehalten ist und zwei Spulenenden 537 der unteren Schicht auf, welche von den Enden dieses Spulenarmes 536 der unteren Schicht nach innen gebogen sind, und sich senkrecht zur axialen Richtung der Ankerwelle 510 erstrecken. Der Spulenarm 536 der unteren Schicht und die beiden Spulenenden 537 der unteren Schicht sind wie der Spulenstab 531 der oberen Schicht entweder ein durch Kaltgießen einstückig gegossenes Bauteil oder ein in einer Presse in U-Form gebogenes Bauteil oder ein Bauteil, welches durch Verbinden des Spulenarms 536 der unteren Schicht und zweier Spulenenden 537 der unteren Schicht, welche separate Teile sind, durch ein Verbindungsverfahren wie Schweißen hergestellt ist.
Die Isolation zwischen den Spulenenden 534 der oberen Schicht und der Spulenenden 537 der unteren Schicht wird durch isolierende Abstandshalter 560 sichergestellt, und die Isolation zwischen den Spulenenden 537 der unteren Schicht und dem Ankerkern 520 wird durch einen Isolatorring 590 sichergestellt, der aus Harz (beispielsweise Nylon oder Phenolharz) gefertigt ist.

(Beschreibung des Jochs 501)

Das Joch 501 ist gemäß Fig. 8 ein zylindrischer Körper, der durch Rollen einer Stahlplatte gebildet ist und um ihn herum ist eine Mehrzahl von konkaven Ausnehmungen 502 ausgebildet, welche sich axial erstrecken und in Richtung des inneren Umfangs eingezogen sind. Diese konkaven Ausnehmungen 502 werden unter Verwendung von Durchgangsbolzen dazu verwendet, die festen Pole 550 entlang des inneren Umfangs des Jochs 501 festzulegen.

(Beschreibung der festen Pole 550)

In dieser Ausführungsform werden für die festen Pole 550 Permanentmagneten verwendet und gemäß Fig. 8 weisen sie eine Mehrzahl von (beispielsweise sechs) Hauptpolen 551 und Zwischenpole 552 auf, welche zwischen diesen Hauptpolen 551 angeordnet sind. Feldspulen, welche durch elektrischen Stromfluß eine Magnetkraft erzeugen, können anstelle der Permanentmagneten für die festen Pole 550 verwendet werden.
Die Hauptpole 551 werden durch die Enden der Innenseiten der kanalförmigen Ausnehmung 502 in dem oben erwähnten Joch 501 positioniert und sind in dem Joch 501 durch Befestigungshülsen 553 festgelegt, welche entlang der Innenseite der festen Pole 550 angeordnet sind, wobei die Zwischenpole 552 zwischen den Hauptpolen 551 angeordnet sind.

(Beschreibung des Magnetschalters 600)

Der Magnetschalter 600 ist gemäß den Fig. 1, 9 und 10 in einem Bürstenhalter 900 gehalten, der nachfolgend noch beschrieben wird und der innerhalb des Endrahmens 700 angeordnet ist, der ebenfalls später beschrieben wird, wobei die Befestigung so ist, daß er im wesentlichen senkrecht zur Ankerwelle 510 steht.
In dem Magnetschalter 600 treibt ein elektrischer Strom einen Kolben 610 nach oben und zwei Kontakte (ein unterer beweglicher Kontakt 611 und ein oberer beweglicher Kontakt 612), welche sich zusammen mit dem Kolben 610 bewegen, schlagen nacheinander an einem Kopfabschnitt 621 eines Anschlußbolzens 620 und einem Anschlagabschnitt 631 eines festen Kontaktes 630 an. Ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Batteriekabel ist mit dem Anschlußbolzen 620 verbunden.
Der Magnetschalter 600 ist innerhalb einer Magnetschalterabdeckung 640 aufgebaut, welche zylinderförmig ist und eine Bodenfläche hat und aus magnetischen Teilen (beispielsweise aus Eisen) ist. Die Magnetschalterabdeckung 640 ist beispielsweise eine verformbare Stahlplatte, welche in Becherform gepreßt wurde und in der Mitte des Bodens der Magnetschalterabdeckung 640 befindet sich eine Öffnung 641, durch welche der Kolben 610 in vertikaler Richtung beweglich läuft. Die obere Öffnung der Magnetschalterabdeckung 640 ist durch einen stationären Kern 642 aus einem magnetischen Körper (beispielsweise Eisen) verschlossen.
Der stationäre Kern 642 besteht aus einem oberen Abschnitt 643 großen Durchmessers, einem unteren Abschnitt 644 mittleren Durchmessers und einem noch weiter darunter liegenden Abschnitt 645 kleinen Durchmessers und der stationäre Kern 642 ist in der oberen Öffnung der Magnetschalterabdeckung 640 dadurch befestigt, daß der äußere Umfang des Abschnittes 643 großen Durchmessers mit der Innenseite des oberen Endes der Magnetschalterabdeckung 640 verspannt ist. Das obere Ende einer Anziehungsspule 650 ist um den Abschnitt 644 mittleren Durchmessers herum gesetzt. Das obere Ende einer Druckschraubenfeder 660, welche den Kolben 610 nach unten vorspannt, ist entlang des Umfanges des Abschnittes 645 kleinen Durchmessers des stationären Kerns 642 gesetzt.
Die Anziehungsspule 650 ist eine Anziehungsvorrichtung, welche Magnetismus erzeugt, wenn ein Strom sie durchfließt und zieht den Kolben 610 an, wobei die Anziehungsspule 650 mit einer Hülse 651 versehen ist, welche mit ihrem oberen Ende an dem Abschnitt 644 mittleren Durchmessers des stationären Kerns 642 verbunden ist und den Kolben 610 in vertikaler Richtung gleitbeweglich abdeckt. Diese Hülse 651 wird durch Rollen einer nicht magnetischen dünnen Platte (beispielsweise eine Kupferplatte, Messingplatte oder rostfreien Stahlplatte) gefertigt und isolierende Scheiben 652 aus Kunstharz oder dergleichen sind an den oberen und unteren Enden dieser Hülse 651 vorhanden. Um die Hülse 651 zwischen diesen beiden isolierenden Scheiben 652 ist ein dün ner isolierender Film (in der Zeichnung nicht gezeigt) gewickelt, der aus Harz (beispielsweise Zellophan, Nylonfilm) oder Papier gefertigt ist und um diesen isolierenden Film ist eine bestimmte Anzahl von Wicklungen eines dünnen Lackdrahtes gewickelt, wodurch die Anziehungsspule 650 gebildet ist.
Der Kolben 610 ist aus einem magnetischen Metall (z.B. Eisen) gefertigt und hat im wesentlichen Zylinderform mit einem oberen Abschnitt 613 kleinen Durchmessers und einem unteren Abschnitt 614 großen Durchmessers. Das untere Ende der Schraubendruckfeder 660 ist auf den Abschnitt 613 kleinen Durchmessers gesetzt und der Abschnitt 614 großen Durchmessers, der in Axialrichtung relativ lang ist, ist vertikal gleitbeweglich in der Hülse 651 gehalten.
Eine Kolbenwelle 615, die sich von dem Kolben 610 aus nach oben erstreckt, ist am oberen Ende des Kolbens 610 befestigt. Diese Kolbenwelle 615 steht von einer Durchgangs- Öffnung in dem stationären Kern 642 nach oben vor. Ein oberer beweglicher Kontakt 612 ist um die Kolbenwelle 615 oberhalb des stationären Kerns 642 vertikal gleitbeweglich entlang der Kolbenwelle 615 angeordnet. Dieser obere bewegliche Kontakt 612 wird gemäß Fig. 9 von einem Anschlagring 616 in seiner Bewegung begrenzt, der am oberen Ende der Kolbenwelle 615 angeordnet ist, so daß er sich nicht über das obere Ende der Kolbenwelle 615 nach oben bewegt. Im Ergebnis ist der obere bewegliche Kontakt 612 gleitbeweglich entlang der Kolbenwelle 615 zwischen dem Anschlagring 616 und dem stationären Kern 642. Der obere bewegliche Kontakt 612 wird stets durch eine Kontaktdruckfeder 670 nach oben vorgespannt, welche aus einer Plattenfeder besteht, die an die Kolbenwelle 615 angesetzt ist.
Der obere bewegliche Kontakt 612 ist aus einem Metall wie z.B. Kupfer mit ausgezeichneter Leitfähigkeit gefertigt und wenn die beiden Enden des oberen beweglichen Kontaktes 612 sich nach oben bewegen, schlagen sie an den beiden Anschlagabschnitten 631 des fest Kontaktes 630 an. Leitungen 911 eines Paares von Bürsten 910 sind elektrisch und mechanisch mit dem oberen beweglichen Kontakt 612 durch einen Preßsetz, Schweißen oder dergleichen verbunden. Auch ist der obere Endabschnitt eines Widerstandsbauteiles 617, welches eine Mehrzahl von Begrenzern (in dieser Ausführungsform 2) bildet, in eine Ausnehmung des oberen beweglichen Kontaktes 612 eingesetzt und elektrisch und mechanisch befestigt.
Die Leitungen 911 sind elektrisch und mechanisch mit dem oberen beweglichen Kontakt 612 durch Pressen oder Schweißen verbunden, alternativ hierzu können jedoch der obere bewegliche Kontakt 612 und die Leitungen 911 der Bürsten 910 einstückig ausgebildet sein.
Das Widerstandsbauteil 617 dient zum Drehen des Motors 500 mit geringer Geschwindigkeit, wenn der Anlasser mit seinem Betrieb beginnt und besteht aus einem Metalldraht mit hohem Widerstandwert, der in mehreren Wicklungen gelegt ist. Ein unterer beweglicher Kontakt 611 unterhalb des Kopfabschnittes 621 des Anschlußbolzens 620 ist durch Pressen oder dergleichen mit dem anderen Ende des Widerstandsbauteiles 617 befestigt.
Der untere bewegliche Kontakt 611 ist aus einem Metall wie beispielsweise Kupfer mit ausgezeichneter Leitfähigkeit gemacht und wenn der Magnetschalter 600 anhält und der Kolben 610 in der unteren Position ist, wo er mit der oberen Oberfläche des stationären Kerns 642 in Anlage ist, schlägt, wenn sich das Widerstandsbauteil 617 zusammen mit der Bewegung der Kolbenwelle nach oben bewegt, dieses an dem Kopfabschnitt 621 des Anschlußbolzens 620 an, bevor der obere bewegliche Kontakt 612 an dem Anschlagabschnitt 631 des festen Kontaktes 630 anschlägt.
Die untere Oberfläche des Kolbens 610 ist mit einem Vertiefungsabschnitt 682 versehen, der eine Kugel 681 aufnimmt, welche am rückwärtigen Ende des schnurförmigen Bauteiles 680 (beispielsweise einem Draht) angeordnet ist. Ein Innengewinde 683 ist an der Innenwand dieser Ausnehmung ausgebildet. Eine Befestigungsschraube 684, welche die Kugel 681 in der Vertiefung 682 festlegt, ist in die Vertiefung 682 geschraubt. Diese Befestigungsschraube 684 wird auch zur Einstellung der Länge des schnurförmigen Bauteils 680 durch Einstellen des Betrages verwendet, um welchen die Befestigungsschraube 684 in das Innengewinde 683 geschraubt ist. Die Länge des schnurförmigen Bauteils 680 wird so eingestellt, daß, wenn sich die Kolbenwelle 615 nach oben bewegt und der untere bewegliche Kontakt 611 an dem Anschlußbolzen 620 anschlägt, dann die Regulierklaue 231 des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 mit den Vorsprüngen 214 am äußeren Umfang des Ritzelrades 210 in Eingriff ist. Das Innengewinde 683 und die Befestigungsschraube 684 bilden einen Einstellmechanismus.
Bei einem derartigen Aufbau wird bei einer Bewegung des Kolbens 610 des Magnetschalters 600 über das schnurförmige Bauteil 680 das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 auf Seiten des Ritzelrades 210 bewegt, so daß herkömmliche Verbindungsmechanismen und Hebel und dergleichen nicht notwendig sind und die Anzahl von Bauteilen verringert werden kann und selbst wenn das Ritzelrad 210 sich nicht von dem Hohlrad 100 wegbewegen kann, bewirkt eine Biegung in dem schnurförmigen Bauteil 680, daß der Kolben 610 in seine Ausgangslage zurückkehrt und der obere bewegliche Kontakt 612 sich vom festen Kontakt 630 wegbewegen kann.
Da dies alles ist, was notwendig ist, die Regulierklaue 231 des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 in Eingriff mit den Vorsprüngen 214 am Ritzelrad 210 zu bringen, kann die Regulierklaue 231 zuverlässig durch das schnurförmige Bauteil 680 bewegt werden.
Wenn das schnurförmige Bauteil 680 ein Draht ist, kann die Haltbarkeit erhöht werden.
Weiterhin kann durch Anordnen des Einstellmechanismus bestehend aus dem Innengewinde 683 und der Befestigungsschraube 684 zwischen dem Kolben 610 und dem schnurförmigen Bauteil 680 und durch Einschrauben der Befestigungsschraube 684 in das Innengewinde 683 die Länge des schnurförmigen Bauteiles 680 leicht eingestellt werden. Da weiterhin die Leitungen 910a der Bürsten 910 direkt mit dem oberen beweglichen Kontakt 612 verbunden sind, wird an den Bürsten 910 erzeugte Wärme wirksam über die Leitungen 910a, den oberen beweglichen Kontakt 612 und den Anschlußbolzen 620 von dem Batteriekabel, welches mit dem Anschlußbolzen 620 verbunden ist und außerhalb des Anlassers liegt, abgestrahlt, so daß eine verlängerte Lebensdauer der Bürsten 910 erreicht werden kann.
Da weiterhin die Kolbenwelle 615 des Magnetschalters 600 im wesentlichen senkrecht zur Motorachse angeordnet ist, kann im Vergleich zu dem Fall, wo die Kolbenwelle 615 des Magnetschalters 600 axial angeordnet ist, die axiale Abmessung des Anlassers verkürzt werden, und der Hub, welchen die Kolbenwelle 615 durchführen muß, um das schnurförmige Bauteil 680 zu ziehen, kann verringert werden, so daß eine weitere Verkleinerung des Magnetschalters 600 erhalten werden kann.
Da weiterhin der Kolben 615 des Magnetschalters 600 bezüglich der axialen Richtung der Ankerwelle 510 senkrecht angeordnet ist, trägt nur die diametrale Abmessung des Magnetschalters 600 zur axialen Länge des gesamten Anlassers bei und der Aufbau des gesamten Anlassers wird nicht vergrößert.
Da weiterhin der Magnetschalter 600 innerhalb des Endrahmens 700 aufgenommen ist, kann er nicht ohne weiteres durch Wasser oder dergleichen beschädigt werden, welches über die Öffnung 410 in das Gehäuse 400 eingetreten ist.

(Beschreibung des Endrahmens 700)

Der Endrahmen 700 ist gemäß Fig. 11 eine Magnetschalterabdeckung aus Harz (beispielsweise Phenolharz) und nimmt den Magnetschalter 600 auf.
Federhalterstifte 710, welche Druckschraubenfedern 914 aufnehmen, die zum Spannen der Bürsten 910 nach vorne dienen, stehen von der rückwärtigen Oberfläche des Endrahmens 700 entsprechend der Anordnung der Bürsten 910 vor.
Weiterhin sind die Schraubendruckfedern 914 gemäß Fig. 1 radial außerhalb bezüglich der axialen Richtung des Kolbens 610 des Magnetschalters 600 angeordnet.
Der Anschlußbolzen 620 ist ein Stahlbolzen, der durch den Endrahmen 700 von der Innenseite her durchläuft und von der Rückseite des Endrahmens 700 vorsteht und weist an seinem vorderen Ende einen Kopfabschnitt 621 auf, der an der inneren Oberfläche des Endrahmens 700 anschlägt. Der Anschlußbolzen 620 ist an dem Endrahmen 700 durch eine Klemmscheibe 622 befestigt, welche an den Anschlußbolzen 620, der vom Endrahmen 700 nach hinten vorsteht, angebracht ist. Ein fester Kupferkontakt 630 ist am vorderen Ende des Anschlußbolzens 620 durch Pressen befestigt. Der feste Kontakt 630 weist einen oder eine Mehrzahl von (in der dieser Ausführungsform zwei) Anschlagabschnitten 631 auf, welche am oberen Ende der Innenseite des Endrahmens 700 angeordnet sind und diese Anschlagabschnitte 631 sind so angeordnet, daß die obere Oberfläche des oberen beweglichen Kontaktes 612, der durch Betätigung des Magnetschalters 600 auf- und abbewegt wird, an den unteren Oberflächen der Anschlagabschnitte 631 anschlagen kann.
Weiterhin kann die Federlänge der Schraubendruckfeder 914 die Länge in radialer Richtung des Magnetschalters 600 verwenden und geeignete Federbelastungen und -kräfte können festgesetzt werden und die Lebensdauer der Schraubendruckfeder 914 kann wesentlich erhöht werden.

(Beschreibung des Bürstenhalters 900)

Der Bürstenhalter 900 erfüllt neben der Trennung des Inneren des Jochs 501 und des Inneren des Endrahmens 700 und des drehbaren Lagerns des rückwärtigen Endes der Ankerwelle 510 durch das Bürstenhalterlager 564 Buch noch die Rolle eines Bürstenhalters, die Rolle des Haltens des Magnetschalters 600 und die Rolle des Haltens eines Rades 690, welches das schnurförmige Bauteil 680 führt. Der Bürstenhalter 900 weist einen in der Zeichnung nicht gezeigten Lochabschnitt auf, durch welchen das schnurförmige Bauteil 680 läuft.
Der Bürstenhalter 900 ist eine Trennwand aus einem Metall, beispielsweise einem durch ein Gießverfahren gegossenen Aluminium und gemäß den Fig. 12 bis 14 weist er eine Mehrzahl von (in dieser Ausführungsform zwei obere und zwei untere) Bürstenhalteröffnungen 911 und 912 auf, welche die Bürsten 910 in Axialrichtung halten. Die oberen Bürstenhalterlöcher 911 sind Löcher, welche Bürsten 910 aufnehmen, die eine positive Spannung erhalten und diese oberen Bürstenhalterlöcher 911 halten die Bürsten 910 mittels isolierender Zylinder 913 aus Harz (beispielsweise Nylon, Phenolharz) (wobei Fig. 13 eine Querschnittdarstellung entlang Linie XIII-XIII in Fig. 12 und Fig. 14 eine Querschnittdarstellung entlang Linie XIV-XIV in Fig. 12 ist). Die unteren Bürstenhalterlöcher 912 sind Löcher, welche Bürsten 910 aufnehmen, die mit Masse verbunden sind und diese unteren Bürstenhaltelöcher 912 halten die entsprechenden Bürsten 910 direkt.
Auf diese Weise besteht aufgrund des Haltens der Bürsten 910 mittels des Bürstenhalters 900 keine Notwendigkeit, den Anlasser mit unabhängigen Bürstenhaltern auszustatten. Im Ergebnis kann die Anzahl von Teilen in dem Anlasser verringert werden und die Mann stunden beim Zusammenbau werden verringert.
Die Bürsten 910 werden gegen die Spulenenden 534 der oberen Schicht an den rückwärtigen Enden der Ankerspulen 530 durch die Schraubendruckfeder 914 vorgespannt.
Die Leitungen 910a der oberen Bürsten 919 sind elektrisch und mechanisch durch ein Verbindungsverfahren, beispielsweise Schweißen oder Klemmen mit dem oberen beweglichen Kontakt 612 verbunden, der von dem Magnetschalter 600 bewegt wird. Die Leitungen 910a der unteren Bürsten 910 sind angeklemmt und somit elektrisch und mechanisch mit einem konkaven Abschnitt 920 verbunden, der an der rückwärtigen Oberfläche des Bürstenhalters 900 ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist ein Paar von unteren Bürsten 910 vorgesehen, wobei eine Leitung 910a mit dem Paar von unteren Bürsten 910 verbunden ist und die Mitte der Leitung 910a ist in dem konkaven Abschnitt 920 an der rückwärtigen Oberfläche des Bürstenhalters 900 festgeklemmt.
Zwei Sitze 930, an welchen die Vorderseite des Magnetschalters 600 anschlägt und zwei Befestigungsstifte 940, welche den Umfang des Magnetschalters 600 halten, sind an der rückwärtigen Seite des Bürstenhalters 900 ausgebildet.
Die Sitze 930 sind so geformt, daß sie an die äußere Formgebung des Magnetschalters 600 angepaßt sind, um an dem Magnetschalter 600 anzuliegen, der ein zylindrisches Äußeres hat. Die beiden Befestigungsstifte 940 halten den Magnetschalter 600, wenn der Magnetschalter 600 in Anlage mit dem Sitz 930 ist, indem ihre rückwärtigen Enden an der Innenseite angeklemmt sind.
Ein Radhalteabschnitt 950, der. das Rad 690 hält, welches die Bewegungsrichtung des schnurförmigen Bauteils 680 aus einer vertikalen Richtung des Magnetschalters 600 in eine axiale Richtung hiervon umlenkt, ist an dem unteren Ende der rückwärtigen Seite des Bürstenhalters 900 ausgebildet.

(Arbeitsweise der Erfindung)

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des oben beschriebenen Anlassers unter Bezugnahme auf die elektrischen Schaltkreisdiagramme der Fig. 15A bis 15C beschrieben.
Wenn gemäß Fig. 15A ein Anlasserschalter 10 durch einen Fahrer in die Anlaßposition gebracht wird, fließt Elektrizität von einer Batterie 20 zur Anziehungsspule 650 des Magnetschalters 600. Wenn ein Strom durch die Anziehungsspule 650 fließt, wird der Kolben 610 durch die von der Anziehungsspule 650 erzeugte Magnetkraft angezogen und der Kolben 610 steigt von seiner unteren Position in seine obere Position (in Fig. 15A von rechts nach links).
Wenn der Kolben 610 mit dem Ansteigen beginnt, steigen zusammen mit dem Ansteigen der Kolbenwelle 615 der obere bewegliche Kontakt 612 und der untere bewegliche Kontakt 611 an und das rückwärtige Ende des schnurförmigen Bauteiles 680 wird ebenfalls hochgehoben. Wenn das rückwärtige Ende des schnurförmigen Bauteiles 680 hochgehoben wird, wird das vordere Ende des schnurförmigen Bauteiles 680 nach unten gezogen und das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 sinkt ab. Wenn das Absinken des Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 bewirkt, daß die Regulierklaue 231 in Eingriff mit den Vorsprüngen 214 am Umfang des Ritzelrades 210 gerät, schlägt der untere bewegliche Kontakt 611 an dem Kopfabschnitt 621 des Anschlußbolzens 620 an. Die Spannung der Batterie 20 liegt an dem Anschlußbolzen 620 an und die Spannung vom Anschlußbolzen 620 wird über den unteren beweglichen Kontakt 611 -> das Widerstandsbauteil 617 -> den oberen beweglichen Kontakt 612 -> die Leitungen 910a zu den oberen Bürsten 910 übertragen. Das heißt, die Niederspannung, welche durch das Widerstandsbauteil 617 läuft, wird über die oberen Bürsten 910 den Ankerspulen 530 übertragen. Da die unteren Bürsten 910 über den Bürstenhalter 900 konstant auf Masse liegen, fließt ein Strom mit niedrigerer Spannung durch die Ankerspulen 530, welche in Spulenform durch die Paare der Spulenstäbe 531 der oberen Schicht und Spulenstäbe 532 der unteren Schicht gebildet werden. Wenn dies der Fall ist, erzeugen die Ankerspulen 530 eine relativ schwache Magnetkraft und diese Magnetkraft wirkt auf die Magnetkraft der festen Pole 550 (Abstoßung oder Anziehung) und der Anker 540 dreht mit geringer Geschwindigkeit.
Wenn die Ankerwelle 510 dreht, werden die Planetenräder 320 des Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 von dem Sonnenrad 310 am vorderen Ende der Ankerwelle 510 in Drehbewegung versetzt. Wenn die Planetenräder 320 ein Drehmoment über den Planetenträger 330 auf das Hohlrad 340 in der Richtung aufbringen, welche das Hohlrad 100 in Drehung versetzt, ist die Drehung des Hohlrades 340 durch den Betrieb der Freilaufkupplung 350 eingeschränkt. Daß heißt, daß, da das Hohlrad 314 nicht dreht, dann die Drehung der Planetenräder 320 bewirkt, daß sich der Planetenträger 330 mit geringer Geschwindigkeit dreht. Wenn sich der Planetenträger 330 dreht, dreht sich das Ritzelrad 210 ebenfalls; da jedoch die Drehung des Ritzelrades 210 durch das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 eingeschränkt ist, bewegt sich das Ritzelrad 210 entlang der schraubenförmigen Keilnut 221 auf der Ausgangswelle 220.
Zusammen mit der Vorwärtsbewegung des Ritzelrades 210 bewegt sich der Verschluß 420 ebenfalls vorwärts und öffnet den Öffnungsabschnitt 410 des Gehäuses 400. Das Vorwärtsbewegen des Ritzelrades 210 bewirkt, daß das Ritzelrad 210 vollständig mit dem Hohlrad 100 in Eingriff gelangt und dann an dem Ritzelstoppring 250 anschlägt. Wenn sich das Ritzelrad 210 vorwärtsbewegt, gerät weiterhin die Regulierklaue 231 außer Eingriff mit den Vorsprüngen 214 des Ritzelrades 210 und danach fällt das Vorderende der Regulierklaue 231 auf die Rückseite der Scheibe 215, die an der Rückseite des Ritzelrades 210 angeordnet ist.
Wenn das Ritzelrad 210 sich vorwärtsbewegt hat, schlägt der obere bewegliche Kontakt 612 an dem Anschlagabschnitt 631 des festen Kontaktes 630 an, wie in Fig. 15B gezeigt. Wenn dies auftritt, wird die Batteriespannung am Anschlußbolzen 620 direkt über den oberen beweglichen Kontakt 612 -> die Leitungen 910a zu den oberen Bürsten 910 geführt. Somit fließt ein hoher Strom durch die Ankerspulen 530 bestehend aus den oberen Spulenstäben 531 und den unteren Spulenstäben 532, wobei die Ankerspulen 530 eine starke Magnetkraft erzeugen und der Anker 540 dreht mit hoher Geschwindigkeit.
Die Drehung der Ankerwelle 510 wird durch den Planetengetriebe-Untersetzungsmechanismus 300 verringert und im Drehmoment erhöht und treibt den Planetenträger 330 an. Hierbei liegt das vordere Ende des Ritzelrades 210 an dem Ritzelstoppring 250 an und das Ritzelrad 210 dreht zusammen mit dem Planetenträger 330. Da das Ritzelrad 210 mit dem Hohlrad 100 des Motors in Eingriff steht, dreht das Ritzelrad 210 das Hohlrad 100 und damit die Ausgangswelle des Motors.
Wenn dann der Motor anspringt und sich das Hohlrad 100 des Motors schneller als die Drehung des Ritzelrades 210 dreht, erzeugt die Wirkung der Schraubenkeilnut eine Kraft, welche dazu neigt, das Ritzelrad 210 zurückzuziehen. Die Regulierklaue 231, welche hinter das Ritzelrad 210 gefallen ist, verhindert jedoch, daß sich das Ritzelrad 210 zurückzieht und verhindert eine frühe Trennung des Ritzelrades 210, was ein sicheres Anlassen des Motors ermöglicht.
Wenn der Motor anspringt und bewirkt, daß sich das Hohlrad 100 schneller als das Ritzelrad 210 dreht, treibt die Drehung des Hohlrades 100 das Ritzelrad 210 an. Wenn dies erfolgt, wird das vom Hohlrad 100 auf das Ritzelrad 210 übertragene Drehmoment über den Planetenträger 330 zu den Stiften 332 übertragen, welche die Planetenräder 320 tragen. Somit werden die Planetenräder 320 von dem Planetenträger 330 angetrieben. Wenn dies erfolgt, ermöglicht, da ein Drehmoment entgegengesetzt zu demjenigen beim Anlassen des Motors auf das Hohlrad 340 wirkt, die Freilaufkupplung 350 eine Drehung des Hohlrades 100. Genauer gesagt, wenn ein Drehmoment mit einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen beim Anlassen des Motors auf das Hohlrad 340 wirkt, berührt die Rolle 353 der Freilaufkupplung 350 die Außenseite des konkaven Abschnittes 355 des Kupplungsinnenteils 352 und eine Drehung des Hohlrades 340 wird möglich.
Mit anderen Worten, die Relativdrehung, mit welcher das Hohlrad 100 das Ritzelrad 210 antreibt, wenn der Motor anspringt, wird von der Freilaufkupplung 350 absorbiert und der Anker 540 wird niemals von dem Motor in Drehung versetzt.
Wenn der Motor anspringt, läßt der Fahrer den Schalter 10 aus der Anlaßposition gemäß Fig. 15C los und der Stromfluß an die Anziehspule 650 des Magnetschalters 600 wird unterbrochen. Wenn der Stromfluß zu der Anziehspule 650 unterbrochen wird, kehrt der Kolben 610 unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 660 nach unten zurück.
Wenn dies der Fall ist, bewegt sich der obere bewegliche Kontakt 12 von dem Anschlagabschnitt 631 des festen Kontaktes 630 weg und danach bewegt sich auch der untere bewegliche Kontakt 611 von dem Kopfabschnitt 621 des Anschlußbolzens 620 weg und der Stromfluß zu den oberen Bürsten 910 wird unterbrochen.
Wenn der Kolben 610 nach unten zurückgekehrt ist, bewirkt die Wirkung des Rückstellfederabschnittes 236 des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230, daß das Ritzeldrehungs- Regulierteil 230 nach oben zurückkehrt und die Regulierklaue 231 bewegt sich von der Rückseite des Ritzelrades 210 weg. Wenn dies erfolgt, kehrt das Ritzelrad 210 unter Wirkung der Rückstellfeder 240 nach hinten zurück und der Eingriff des Ritzelrades 210 mit dem Hohlrad 100 des Motors wird gelöst und das hintere Ende des Ritzelrades 210 schlägt an dem flanschartigen Vorsprungsabschnitt 222 der Ausgangswelle 220 an. Mit anderen Worten, das Ritzelrad 210 kehrt in die Position zurück, in der es war, bevor der Anlasser in Betrieb gesetzt wurde.
Weiterhin bewirkt der nach unten zurückgekehrte Kolben 610, daß der untere bewegliche Kontakt 611 mit der oberen Oberfläche des stationären Kerns 642 des Magnetschalters 600 in Anlage ist und die Leitungen der oberen Bürsten 910 leiten elektrischen Strom in der Reihenfolge vom oberen beweglichen Kontakt 612 -> Widerstandsbauteil 617 -> unterer beweglicher Kontakt 611 -> stationärer Kern 642 -> Magnetschalterabdeckung 640 -> Bürstenhalter 900. Mit anderen Worten, die oberen Bürsten 910 und die unteren Bürsten 910 werden über den Bürstenhalter 900 kurzgeschlossen. Eine Trägheitsdrehung des Ankers 540 erzeugt in den Ankerspulen 530 eine elektromotorische Kraft. Da diese elektromotorische Kraft über die oberen Bürsten 910, den Bürstenhalter 900 und die unteren Bürsten 910 kurzgeschlossen ist, wird auf die Trägheitsdrehung des Ankers 540 eine Bremskraft ausgeübt. Im Ergebnis stoppt der Anker 540 rasch.

(Vorteile der Ausführungsform)

Bei dem Anlasser gemäß obiger Beschreibung ist der Magnetschalter 600 von dem Ritzel 210 getrennt angeordnet, so daß der Abstand zwischen dem Kolben 510 des Magnetschalters 600 und dem Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 verlängert wer den kann, wobei das schnurförmige Bauteil 680 dann als Verbindungsvorrichtung wirkt und verlängert werden kann. Von daher kann die Schlagkraft, welche beim Eingriff vom Ritzel 210 im Hohlrad 100 erzeugt wird, von diesem langen schnurförmigen Bauteil aufgenommen werden und daran gehindert werden, direkt auf den Kolben 621 übertragen zu werden. Somit werden Vibrationen des Kolbens 610 beseitigt und eine Trennung zwischen dem unteren beweglichen Kontakt 611 und dem Anschlußbolzen 612 kann sicher verhindert werden.
Wenn das Ritzelrad 210 auf Seiten des Hohlrades 100 über das schnurförmige Bauteil und das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 bewegt wird, werden ein herkömmlicher Verbindungsmechanismus und Hebel etc. nicht benötigt, so daß die Anzahl von Bauteilen verringert wird. Selbst wenn sich das Ritzelrad 210 nicht von dem Hohlrad 100 trennt, wenn das Ritzelrad 210 in Eingriff mit dem Hohlrad 100 ist, kehrt der Kolben 610 aufgrund des Losewerdens des schnurförmigen Bauteiles in seine Ausgangslage zurück und die beweglichen Kontakte 611 und 612 trennen sich von dem festen Kontakt 630.
Da die Drehung des Ritzelrades 210 durch Bewegung des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 auf Seiten des Ritzelrades 210 unterbunden ist, ist eine starke Kraft, welche üblicherweise notwendig ist, um das Regulierteil gegen das Ritzel zu reiben, nicht notwendig, so daß das Ritzeldrehungs-Regulierteil 230 mit dem schnurförmigen Bauteil 680 genau bewegt werden kann.
Da die Regulierklaue 231 des Ritzeldrehungs-Regulierteiles 230 nur in die Ausnehmung 213 am Ritzelrad 210 passen muß, kann die Regulierklaue von dem schnurförmigen Bauteil 680 genau bewegt werden.
Unter Verwendung eines Drahtes für das schnurförmige Bauteil kann die Haltbarkeit verbessert werden.
Durch Anordnen des Einstellmechanismus bestehend aus der Schraube 683 und der Befestigungsschraube 684 zwischen dem Kolben 610 und dem schnurförmigen Bauteil 680 läßt sich die Länge des schnurförmigen Bauteils leicht bestimmen.
Weiterhin kann die Länge des schnurförmigen Bauteiles leicht durch Schrauben der Befestigungsschraube 684, welche als Einstellteil wirkt, in den konkaven Abschnitt 682 eingestellt werden.
Weiterhin wird durch Verlegen des schnurförmigen Bauteiles zwischen dem Kolben 610 des Magnetschalters 600 und dem Ritzeldrehungs-Regulierteil 230, welches als Ritzelreguliervorrichtung dient und durch Führen des Teiles durch den Feldmagnetpol 550 des Anlassermotors 500 ein herkömmlicher Verbindungsmechanismus und Hebel etc. nicht notwendig, so daß die Anzahl von Teilen verringert ist. Selbst wenn das Ritzelrad 210 sich nicht von dem Hohlrad 100 löst, wenn das Ritzelrad 210 in Eingriff mit dem Hohlrad 100 ist, kehrt der Kolben 610 aufgrund des Losewerdens des schnurförmigen Bauteiles in seine Ausgangslage zurück und die beweglichen Kontakte 611 und 612 trennen sich von dem festen Kontakt 630.
Zur gleichen Zeit wird das schnurförmige Radteil 680 durch den kleinen Abstand zwischen den Feldmagnetpolen 550 geführt, so daß kin zusätzlicher Raum für das schnurförmige Bauteil 680 geschaffen werden muß.
Es sei festzuhalten, daß in der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 16 der Magnetschalter 600 parallel zu dem Anlassermotor 500 angeordnet ist, wobei das schnurförmige Bauteil 680 auf ähnliche Weise wie in der ersten Ausführungsform verwendet wird.

Claims

1. Ein Anlasser mit:

einem Anlassermotor (500);

einer Ausgangswelle (220), welche von dem Anlassermotor angetrieben wird;

einem Ritzel (200), welches an der Ausgangswelle angeordnet ist und mit einem Hohlrad (100) eines Motors in Eingriff bringbar ist;

einem Magnetschalter (600) mit einem festen Kontakt (621) und einem Kolben (610), der einen beweglichen Kontakt (612) hat, wobei der Anlassermotor mit Energie versorgt wird, wenn der bewegliche Kontakt den festen Kontakt durch eine Bewegung des Kolbens berührt;

einer Ritzelbewegungsvorrichtung (230) zum Bewegen des Ritzels zu dem Hohlrad; und

einem schnurförmigen Bauteil (680), welches zwischen dem Kolben des Magnetschalters und der Ritzelbewegungsvorrichtung angeordnet ist;

wobei das Ritzel (202) durch das schnurförmige Bauteil (680) zu dem Hohlrad (100) bewegt wird, wenn dieses durch Bewegung des Kolbens (610) strammgezogen wird;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Ritzelbewegungsvorrichtung (230) ein Ritzeldrehungs-Regulierteil (230) beinhaltet, welches eine Drehung des Ritzels (210) einschränkt;

wobei das Ritzel zu dem Hohlrad zusammen mit einer Drehung der Ausgangswelle durch das schnurförmige Bauteil bewegt wird, welches durch den Kolben des Magnetschalters strammgezogen wird, wobei eine Drehung des Ritzels eingeschränkt ist.

2. Der Anlasser nach Anspruch 1, wobei das Regulierteil einen Einschränkungsabschnitt (231) aufweist, der in einen Ausnahmeabschnitt (214) des Ritzels paßt und wobei der Einschränkungsabschnitt bei einer Bewegung des Kolbens ber das schnurförmige Bauteil mit der Ausnehmung des Ritzels in Eingriff gerät.

3. Der Anlasser nach Anspruch 1, wobei das schnurförmige Bauteil (680) ein Draht ist.

4. Der Anlasser nach Anspruch 1, weiterhin mit: einem Einstellmechanismus (683, 684) zwischen dem schnurförmigen Bauteil und dem Kolben, um die Länge des schnurförmigen Bauteils einzustellen.

5. Der Anlasser nach Anspruch 4, wobei der Einstellmechanismus einen Bohrungsabschnitt (682) aufweist, der in dem Kolben angeordnet ist, um das Einstellbauteil aufzunehmen und wobei das schnurförmige Bauteil an dem Einstellbauteil befestigt ist, wobei die Länge des schnurförmigen Bauteiles durch Schrauben des Einstellbauteiles in den Bohrungsabschnitt eingestellt wird.

6. Der Anlasser nach Anspruch 1, wobei das Ritzel (200) mit der Ausgangswelle (220) über eine schraubenförmige Verkeilung (211, 221) verbunden ist, wobei der Magnetschalter (600) bezüglich des Anlassermotors (500) an einer axial gegenüberliegenden Seite des Ritzels (200) angeordnet ist.