专利名称：具有电连接电磁开关和马达的连接构件的起动机的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种用于起动发动机的起动机，特别是涉及一种连接构 件，所述连接构件设置在所述起动机内并形成为将电磁开关电连接至设 置在所述起动机内的马达。
背景技术：
例如在美国专利6,404,310 Bl中公开了一种用于起动发动机的常规 起动机。该7>开文本所7>开的起动机包括用于起动发动机的马达和电磁 开关。此电磁开关包括可动触点和一对固定触点。该对固定触点设置在 两个外部端子上，所述两个外部端子设置在开关盖上，从而该对固定触 点面对所述可动触点。所述端子之一通过电池线缆连接至电池。所述端 子中的另一个通过导线连接至所述马达。所述线缆和导线借助于螺母和 垫片连接至所述端子的螺紋部。
所述常规起动机需要诸如端子、导线、垫片和螺母等各种连接部件 将所述固定触点之一连接至所述马达。这种情况导致用于装配所述起动 机的步骤数量增加。由于所述起动机具有上述结构，所以难以降低包括 零部件成本和装配成本在内的起动机制造成本。此外，具有上述结构的
起动机的尺寸和重量难以减小。进一步地，难以改善所述起动机的电路 的可靠性和耐久性。
发明内容
考虑到上述常规技术的问题而提出本发明。本发明提供一种能够实 现尺寸更小、重量更轻、并且可靠性和耐久性进一步改善的起动机。
特别地，本发明提供一种起动机，所述起动机包括电磁开关、马达 和连接构件。所述电磁开关具有可动触点和连接至电源的固定触点。用 于起动发动机的马达被供以来自电源的电能。所述连接构件具有第一端 部和第二端部。所述第一端部与所述电磁开关内的所述可动触点相面
对，所述第二端部与所述起动机内的所述马达相连接。当所述可动触点 与所述连接构件接触时，所述连接构件通过所述可动触点将电能从所述 固定触点供应至所述马达。
在附图中
图l是根据本发明实施方式的起动机的局部剖视图2是图1所示触点盖的横截面图3是图1所示机壳的局部剖视图4是图1所示的端框架的局部剖视图5是图1所示机壳和端框架的局部剖视图6是图1所示衬套的横截面图7是用于说明起动机的装配过程的说明性视图；以及
图8是用于说明起动机的另一装配过程的说明性视图。
具体实施例方式
参考图1至图8，下面将以构造、操作、改型和优点的顺序详细说 明根据本发明实施方式的起动机。
(1.构造)
首先，下面将说明根据实施方式的起动机的构造。
如图1所示，起动机l包括电磁开关2、马达3、端子4 (也称为板 或连接构件)以及衬套5 (也称为支撑构件)。所述开关2是一种将电流 从电池(未示出)供应至马达3并产生驱动力以移动拨杆(未示出)的装置。
开关2包括励磁线團20、固定铁芯21、柱塞22、开关框架23、棒 24、可动触点25以及触点盖26 (也称为封闭构件)。励磁线圏20响应 于所接收到的电流而产生磁力，由此吸引柱塞22。
固定铁芯21由环形的磁性构件制成并构成设置在马达内的磁路的 一部分。固定铁芯21具有通孔21a,通孔21a设置在固定铁芯21的中 心部并且沿开关2的轴向(在图1中由"MD"指示)延伸。固定铁芯 21设置在励磁线圏20的端部上。
柱塞22由柱状的磁性构件制成，并构成所述磁路的一部分，响应 于所述磁力沿所述轴向(图1中的"MD")移动，以使得所述可动触点 25和所述拨杆移动。柱塞22以能够沿所述轴向运动的方式设置在励磁 线圏20的内侧。柱塞22的端部面对固定铁芯21。柱塞22在所述轴向 上受到沿棒24设置的复位弹簧的作用而被推动远离固定铁芯21。
开关框架23由带有底部的柱状磁性构件制成。开关框架23的所述 底部具有沿所述轴向穿透所述底部的通孔(未示出)。开关框架23的所 述底部允许柱塞22穿过该通孔。开关框架23设置为封闭励磁线圏20, 并且开关框架23的内圆周表面接触固定铁芯21的外圆周表面。
棒24是柱状构件并且将可动触点25固定至柱塞22。棒24设置在 柱塞22的端部上，且其端部朝着所述轴向穿过通孔21a,从而远离柱塞 22。
可动触点25由板状金属构件制成，并且通过棒24沿所述轴向(图 1中的"MD")与柱塞22 —起移动，以使端子4电连接至单个固定触 点27或与其断开。可动触点25设置在棒24的梢部上。
如图l和图2所示，触点盖26封闭可动触点25并且由电绝缘材料 制成，特别是由树脂材料制成，形状为带底部的柱状。在触点盖26的 内侧上，设有接触表面26a，接触表面26a与端子4接触，并在柱塞22 的轴向上与可动触点25相面对。在触点盖26的柱状部分上，设有通孔 26b,通孔26b朝着与柱塞22的轴向相垂直的方向穿过端子4，并且沿 接触表面26a延伸。在通孔26b的外表面上，设有凹部26c，凹部26c 大致为圆形，从通孔26b的轴线朝着可动触点25偏移，并且压配合至
村套5的端部。触点盖26填嵌至固定铁芯21的端部，并且封闭可动触 点25。
如图1所示，固定触点27由螺栓状金属构件制成，并且通过可动 触点25与端子4彼此连接，从而将电流供应至马达3。固定触点27固 定至触点盖26的底部，从而所述固定触点27的头部27a朝着所述轴向 与可动触点25相面对。朝着触点盖26的外侧突出的单个螺紋部27b连 接至配线线束(未示出)。
以上述方式构成的电磁开关2固定至马达的壳体6的端部。用于起 动发动机的马达3 (例如DC马达)响应于供应的电流产生旋转力。如 图l所示，马达3包括磁体30、机壳(yoke) 31、端框架32、旋转轴 33、电枢铁芯34、电枢线圏35、整流子36和电刷37。
磁体30是产生磁通量的弧形构件。
如图1和图3所示，机壳31由柱状的磁性构件制成，构成所述磁 路并保持磁体30。在机壳31的端部，设有半圆形的槽口 31a。磁体30 沿机壳31的内圆周表面在机壳31的圓周方向上以相同的间距i殳置。
如图1和图4所示，端框架32由金属构件制成，其形状为带有底 部的柱状，并且封闭机壳31的端部。在柱状端框架32的端部上，设有 半圓形的槽口 32a。在端框架32底部的中心部分上，形成沿所述轴向的 通孔32b。通孔32b设有轴承32c。其槽口 32a与机壳31的槽口 31a相 面对的端框架32封闭机壳31的端部。以此方式，如图1和图5所示， 在马达3的外圆周表面上，形成有通孔38，衬套5的另一端部紧紧地配 合在通孔38中。
如图1所示，旋转轴33是由柱状金属构件制成的构件，并且输出 所产生的旋转力。旋转轴33由设置在端框架32上的轴承32c以可旋转 的方式支撑。
电枢铁芯34由柱状的磁材料制成，构成所述磁路的一部分，并且 容纳电枢线圏35。在电枢铁芯34的端部上，形成沿所述轴向的通孔34a。 在通孔34a的周围，沿圆周方向设置多个槽(未示出)，所述槽容纳所 述电枢铁芯35并朝着其轴向延伸，并且所述多个槽其间的圆周方向上 的间隔是相等的。电枢铁芯34以旋转轴33穿过通孔34a的方式固定至
旋转轴33。
电枢线圏35由矩形的金属构件制成，形成为线圏状，并且在电枢 线圏35接收到供应到其上的电流时产生旋转力，并且橫穿磁体30所产 生的磁通量。电枢线圏35容纳在电枢铁芯34上设置的槽中。电枢线圏 35的端部设置为沿电枢铁芯34的端部表面弯曲。
整流子36是构造为选择性地接通和断开馈给至电枢线圏35的电流 的构件。整流子36沿电枢铁芯34的端面设置并且由电枢线圏35的端 部形成。
电刷37由矩形的导电碳材料制成，并且将从其外部馈给至电刷37 的电流供应至整流子36。电刷37连接至将电流供应至马达3的引出端 37a。电刷37以可运动的方式设置，从而其端面接触整流子36。
如上构造的马达3设置为邻近电磁开关2并且固定至壳体6的端部， 从而旋转轴33的旋转轴线与柱塞22的纵向平行。设置在触点盖26上 的通孔26b以及在机壳31和端框架32装配在一起时形成的通孔38设 置在相同的轴线上。
端子4由矩形的金属构件制成，形成电磁开关2的触点，并且将电 磁开关2电连接至马达3。端子4还通过电磁开关2的侧表面从电磁开 关2通过马达3的侧表面直接插入马达3。
如图l和图6所示，衬套5由诸如橡胶构件之类的弹性材料制成， 具有大致柱状的形状并将端子4固定至电磁开关2和马达3。衬套5具 有通孔50,通孔50为矩形并由端子4穿过。其柱状部分51设置在衬套 5的端部上。柱状部分51的中心轴线与通孔50的中心轴线偏移。柱状 部分51压配合至触点盖26的凹入部分26a内。在衬套5的另一端部的 外圆周表面上，衬套5的槽道52压配合至形成在机壳31和端框架32 之间的通孔38。
如图1所示，端子4通过衬套5固定至电磁开关2和马达3，并且 设置成其纵向垂直于柱塞22的纵向。其厚度方向平行于柱塞22的纵向。 端子4穿过设置在衬套5上的通孔50。端子4的端部在触点盖26内沿 柱塞22的纵向与可动触点25相对。可动触点25的端面与设置在触点 盖26上的接触表面26a相面对。端子4的另一端部铜焊至电刷37的引
出端37a。衬套5的柱状部分51压配合至触点盖26的凹部26c。柱状 部分51因为此压配合而弹性变形，并将端子4压至所述接触表面26a。 通孔50的侧壁紧紧地接触端子4的外表面，同时柱状部分51a紧紧地 接触凹部26a的内表面，由此确保凹部26a周围的防水特征。另一方面， 衬套5的槽道52弹性变形而压配合至由机壳31和端框架32形成的通 孔38。衬套5的槽道52紧紧地接触通孔38的内表面，由此确保通孔 38周围的防水特征。如图7所示，端子4可以下述方式通过衬套5固定 至马达3:端子4的所述另一端部铜焊至马达3中的电刷37的引出端 37a,并且当电磁开关2和马达3装配在一起时端子4的所述端部沿柱 塞22的纵向与触点盖26中的可动触点25相对。可替代地，如图8中 所示，端子4可以下述方式通过衬套5固定至电磁开关2:端子4的端 部沿柱塞22的纵向与触点盖26中的可动触点25相对，并且当电磁开 关2和马达3装配在一起时端子4的所述另 一端部铜焊至马达3中的电 刷37的引出端37a。
(2.操作)
下面将参考图1说明起动机1的操作。
如图1所示，当点火开关(未示出)打开时，励磁线圏20接收供 应到其上的电流，由此产生磁力。所述磁力克服复位弹簧的推斥力将柱 塞22压向固定铁芯21。同时，柱塞22驱动拨杆，由此小齿轮(未示出) 啮合至发动机的齿圏(未示出)并使得可动触点25通过棒24接触固定 触点27和端子4的端部。当可动触点25接触固定触点27和端子4时， 电流从电池供应至电刷37。所述电流通过整流子36供应至电枢线團35， 然后电枢线圏35横穿由磁体30产生的磁通量，由此产生旋转力。所述 旋转力通过旋转轴33被传递至所述小齿轮，从而起动所述发动机。当 所述发动机起动并且点火开关关闭时，停止向励磁线團20供应电流。 因此，由励磁线團20产生的磁力消失，从而柱塞22由复位弹簧压回。 同时地，拨杆也被压回。然后，所述小齿轮与发动机的齿圏脱开，并且 触点25从固定触点27和端子4断开。然后，马达3停止。从而完成发 动机的起动。
(3.改型)
在此实施方式中，旋转轴33的旋转轴线方向设置为平行于柱塞22
的纵向。然而，可以替代地采用其它结构。例如，旋转轴33的旋转轴 线方向能够设置成相对于柱塞22的纵向具有正/负30度的夹角。优选 地，该角度设置在负15度至正15度之间。
(4.优点)
下面将说明本发明的优点。 (4.1重量和制造成本的降低)
电磁开关2和马达3直接连接至端子4，由此能够省去包括外端子、 导线、垫片和螺母等通常使用的构件。换句话说，本发明的配线结构(即 连接结构)通过单独使用端子4而提供通常通过使用所述外端子、所述 导线、所述垫片和所述螺母而提供的功能。因此，起动机l重量轻并且 制造成本低，能够降低诸如部件成本和装配成本。
(4.2装配过程简化)
在端子4固定至马达3且其所述另一端部在开始装配电磁开关2和 马达3时接线的情况下，能够提供下列优点。
端子4 (即连接构件或板)已经固定至马达3且在进行此装配过程 时所述另一端接线。在此情况下，在进行此装配过程时，端子4的端部 端子同时地且自动地构造成在电磁开关2内沿柱塞的纵向与可动触点相 对。
在端子4固定至电磁开关2且在开始装配电磁开关2和马达3时端 子4的端部设置在电磁开关2内的情况下，能够提供下述优点。
在端子4已经固定至电磁开关2并且端子4的端部已经设置在电磁 开关2内的情况下，在进行此装配过程时，端子4的另一端部端子同时 地且自动地构造成在马达3中接线。以此方式，在装配电磁开关2和马 达3时，起动机l的结构使得能够在端子4的所述另一端部和马达3之 间自动接线。结果，能够省去常规的和复杂的过程，即，用于将导线接 线至马达的过程，由此能够简化起动机的整个装配过程。
(4.3对耐久性和可靠性的改善)
根据前面的实施方式，能够抑制施加在端子4 (即所述连接构件或
所述板)上的冲击力和端子4的振动，由此能够防止端子4变形或破裂。 也就是说，当电磁开关2和马达3装配在一起时，端子4被强加以所述 冲击力。在发动机起动或运行时，端子4还承受发动机的振动的影响。 然而，端子4通过衬套5固定至电磁开关2和马达3，衬套5由弹性材 料制成并且用作衬塾。结果，能够抑制传递至端子4的所述冲击力和所 述振动，由此能够防止端子4变形和破裂。进一步地，当可动触点25 接触端子4的端部时所述冲击力施加在端子4上。然而，端子4通过弹 性材料制成的衬套5被压至所述触点盖26的接触表面26a，由此衬套5 用作衬垫并吸收所述冲击力。因此，即使在可动触点25冲击地接触端 子4时，也能够防止端子4相当于其初始位置移位，由此可动触点25 能够稳定地接触端子4。
(4.4.尺寸减小)
端子4为板状，优选为矩形并设置成使得端子4的纵向(LD )垂直 于柱塞22的纵向(MD )，并且端子4的厚度方向(TD )平行于柱塞22 的纵向(MD)。将诸如外端子、导线、垫片和螺母等传统部件替换为端 子4能够避免通常出现的垫片和螺母从触点盖26突出。进行此种替代 能够在端子4的周围在柱塞22的纵向上，即在起动机l的纵向上，减 小起动机1的长度和体积。
可以理解本发明不限于上述的构造，本领域普通技术人员能想到的任 何或所有改型、变化或等同方案应该认为是落在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种用于起动发动机的起动机，包括电磁开关，其具有可动触点和连接至电源的固定触点；马达，其用于通过使用由所述电源供应的电能而起动所述发动机；以及连接构件，其具有与所述电磁开关内的所述可动触点相面对的第一端部，和插入所述马达内并连接至所述马达的电路的第二端部，当所述可动触点与所述连接构件接触时，所述连接构件通过所述可动触点将所述电能从所述固定触点供应至所述电路。
2. 如权利要求1所述的起动机，其中，在装配所述电磁开关和所 述马达时，所述连接构件的所述第一端部与所述电磁开关内的所述可动 触点相面对。
3. 如权利要求1所述的起动机，其中，在装配所述电磁开关和所 述马达时，所述连接构件的所述第二端部连接至所述起动机内的所述马 达。
4. 如权利要求1所述的起动机，其中，所述连接构件通过弹性构 件固定至所述电磁开关和所述马达。
5. 如权利要求4所述的起动机，其中，所述电磁开关设置有封闭 所述可动触点的封闭构件，并且所述第一端部与所述可动触点相面对并 且由所述弹性构件緩冲。
6. 如权利要求1所述的起动机，其中，所述连接构件是导电板。
7. 如权利要求6所述的起动机，其中，所述连接构件的外形为矩形。
8. 如权利要求7所述的起动机，其中，所述连接构件设置成使得 其纵向垂直于所述可动触点的运动方向。
9. 如权利要求8所述的起动机，其中，所述连接构件设置成使得 其厚度方向平行于所述可动触点的运动方向.
10. 如权利要求1所述的起动机，其中， 所述电磁开关具有沿其纵向移动的柱塞棒， 所述马达具有旋转轴，并且其轴向平行于所述旋转轴；以及 所述纵向和所述轴向之间的角度等于或小于30度。
11. 如权利要求10所述的起动机，其中，所述纵向和所述轴向之间 的角度等于或小于15度。
12. 如权利要求11所述的起动机，其中，所述纵向和所述轴向彼此 平行。
13. —种用于起动发动机的起动机，包括 用于起动所述发动机的马达；以及 具有可动触点和连接至电源的固定触点的电磁开关；以及板，在所述可动触点接触所述板时，通过所述板、所述可动触点和 所述固定触点将所述马达的电路连接至所述电源，由此将电能从所述电 源供应至所述电路。
14. 如权利要求13所述的起动机，其中，所述板i殳置在所述起动机 的内部。
15. 如权利要求13所述的起动机，其中，所述板从所述电磁开关直 接插入所述马达。
16. 如权利要求15所述的起动机，其中，所述板通过所述电磁开关 的侧表面从所述电磁开关经所述马达的侧表面直接插入所述马达。
全文摘要
一种起动机，包括电磁开关、马达以及端子。所述端子固定至所述电磁开关和所述马达，并且在所述端子的纵向上具有两个端部。所述端子的一个端部与所述电磁开关内的可动触点相面对。所述端子的另一端部连接至所述起动机内的所述马达的电路。
文档编号F02N11/00GK101109348SQ20071012947
公开日2008年1月23日 申请日期2007年7月17日 优先权日2006年7月18日
发明者仓沢忠博, 宇佐见伸二, 宇都宫大和, 安藤和广 申请人:株式会社电装