专利名称：起动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在汽车等的发动机上而用于该发动机的起动的起 动器，特别涉及由电动马达驱动旋转的起动器的端子安装位置。
背景技术：
作为在汽车或机动两轮车、大型发电机等中使用的发动机， 一般
有通过装在发动机上的电动的起动器进行起动动作的产品。图4是表 示这种起动器结构的侧面图，图5是图4的起动器的正面图。如图4 所示，起动器101使用电动的起动器马达102，经由没有图示的减速 机构或超速离合器驱动小齿轮103旋转。小齿轮103被安装成能沿轴 方向移动，随着起动器开关ON，通过未作图示的磁性开关的动作沿 轴方向移动，与发动机的环状齿轮104啮合。
在这样的起动器101中，如图5所示，设有用于对起动器马达102 或/磁性开关供给电源的外部端子105。在外部端子105上设有马达电 源端子105a和开关端子105b，分别按从起动器101的齿轮罩106向 外方突出的形式配置。马达电源端子105a与没有图示的蓄电池直接连 接，随着磁性开关ON，由蓄电池向起动器马达102供给电力。开关 端子105b与发动机控制装置(ECU)连接，随着起动器开关ON,供 给磁性开关电源。
专利文献1:日本特开平9-324727号公报
发明要解决的课题
可是，在上述那样的起动器101中，由于开关端子105b配置在齿 轮罩106的投影范围外的部位，起动器整体的投影面积扩大，存在对 车体的配置性不良的问题。另外，从图5也可明确地看出，由于开关 端子105b自身从齿轮軍106单独突出，所以在往车体上安装等时也存
在端子容易与物品相撞或钩挂的问题。当开关端子105b与其它物体抵 接时，有可能会成为端子破损或引线脱落的原因，要求对其改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种起动器，其整体投影面积小，开关端 子与物品碰撞损坏的可能性小。
解决课题的方法
技术领域：
本发明的起动器具有马达，该马达具备配设在筒状的轭体内部 的电枢、和对所述电枢进行通电控制的马达接点；箱构件，该箱构件 安装在所述马达的轴方向一端部侧，形成有发动机安装用的法兰部； 开关端子，该开关端子配置在所述箱构件的外侧；以及磁性开关，该 磁性开关具备与所述开关端子电连接的线圏、和被所述线圏产生的磁 力吸引的可动铁芯，借助所述可动铁芯的移动来闭合所述马达接点； 其特征在于，所述开关端子设置在所述法兰的附近且处在所述法兰的 投影范围内的部位。
在本发明的起动器中，由于把马达的开关端子设置在法兰的附近 且在法兰的投影范围内的部位上，所以，开关端子不会单独从起动器 本体部伸出，可以使起动器整体的投影面积减小，同时，开关端子自 身也可以由法兰部保护。因此，与开关端子单独突出的现有的起动器 相比，可以实现配置性的提高，同时，开关端子很难与物品相撞或钩 挂，可以防止开关端子破损及引线脱落等。
在所述起动器中，也可以使所述开关端子配置在所述法兰和所述 箱构件的所述马达侧的端部之间。另外，在所述起动器中，也可以把 所述开关端子配置在设于所述法兰的肋的侧方附近，由此，开关端子 由法兰部和肋保护，可以更有效地防止与其它物品等的抵接。
在所述起动器中，也可以在所述箱构件的外侧进一步设置马达端 子安装部，该马达端子安装部用于安装与所述马达接点电连接的马达 端子，把所述开关端子配置在开关端子收容部内，该开关端子收容部 在所述法兰、所述肋及所述马达端子安装部之间形成。由此，开关端
子除了法兰部和肋之外还可以由马达端子的安装部进行保护，可更有 效地防止与其它物体等的抵接。此时，也可以在所述开关端子收容部 内，由所述法兰、所述肋和设在所述开关端子安装部上的侧壁包围所 述开关端子的周围三侧。
发明的效果
根据本发明的起动器，由于把马达的开关端子设置在法兰的附近 且在法兰的投影范围内的部位，所以，可防止开关端子单独从起动器 本体部突出。因此，可以使起动器整体的投影面积减小，同时，开关 端子自身也可以由法兰部保护。因而，与开关端子单独突出的现有的 起动器相比，可以实现配置性的提高，同时，开关端子很难与物品相 撞或钩挂，可以防止开关端子破损或引线脱落等，能实现产品可靠性 的提高。
图l是表示本发明一个实施例的起动器结构的部分断面的侧面图。
图2是图1的起动器的立体图。
图3是图1的起动器的正面图。
图4是表示现有的起动器结构的侧面图。
图5是图4的起动器的正面图。
附图标记说明
1 起动器，2 马达部，3 齿轮部，4磁性开关部，5 箱(箱 构件)，11 电动马达，12行星齿轮机构，13 超越离合器，14 小 齿轮，15 空转齿轮，16 环形齿轮，21 马达壳体，22 电枢，23 后托架，23a 螺栓托架，24 齿轮軍部，24a 法兰部，24b 端部， 24c 肋，25 固定螺栓，26 永久磁铁，27 马达轴，31 衬瓦轴 承，32 驱动轴，33 轴承部，34 衬瓦轴承，35 换向器，36 换 向器片，37 电刷架，38 电刷收容部，39 电刷，41 导电板， 42 开关部(马达接点)，43 开关板，44 马达端子，45 开关轴， 46 内部齿轮单元，47 驱动板单元，48 内齿齿轮，49 衬瓦轴承，51 行星齿轮，52 座板，53 支承销，54 衬瓦轴承，55 恒星齿 轮，56 离合器外构件，56a 毂部，56b 离合器部，57 离合器内 构件，58辊子，59 离合器弹簧，61 螺旋花键部，62花键部， 63 止动器，64 卡环，65 齿轮回位弹簧，66 内端壁，67 离合 器止动器，68离合器盖，69离合器垫片，74轴孔，75弹簧收 容部，76 小齿轮衬瓦，77 固定部，78 可动部，79 箱，81 线 圏，82 固定铁芯，83 可动铁芯，84 齿轮柱塞，85 托架板，86 柱塞弹簧，87 滑动轴承，88 衬瓦轴承，89 开关端子，卯开关 回位弹簧，92 马达端子安装部，93 侧壁，94 开关端子收容部， 101 起动器，102 起动器马达，103 小齿轮，104 环形齿轮，105 外部端子，105a 马达电源端子，105b 开关端子，106 齿轮軍。
具体实施例方式
下面，根据附图详细说明本发明的实施例。图l是表示本发明一 个实施例的起动器结构的部分断面的侧面图，图2是图1的起动器的 立体图，图3是图1的起动器的正面图。图l的起动器l用于汽车用 发动机的起动，对停止的发动机施以燃料吸入、微粒化、压缩及点火 所需的旋转。
起动器1大致区分来讲，由马达部2、齿轮部3、磁性开关部4 及箱5构成。在马达部2中配置有作为驱动源的电动马达ll，在齿轮 部3上配置有作为减速装置的行星齿轮机构12或超越离合器13、小 齿轮14等。小齿轮14安装成可沿轴方向(图中左右方向)移动，当 沿图中左方向(以下左右方向以图1为基准而省略"图中"这样的记 述)移动时，与发动机的环状齿轮16啮合。马达ll的旋转力通过行 星齿轮机构12和超越离合器13传递给小齿轮14，向环状齿轮16传 递，开始起动发动机。
马达11形成为在圆筒形状的马达壳体21内使电枢22旋转自由地 配置的结构。马达壳体21兼作马达ll的轭体，由铁等磁性金属形成。 在马达壳体21的右端部装有金属制的后托架23。另一方面，马达壳体21的左端部安装在箱5的齿轮罩部24上。在后托架23的外周部形 成螺栓托架23a，插通固定螺栓25。后托架23由固定螺松25固定在 齿轮軍部24上。马达壳体21固定在后托架23和齿轮罩部24之间。 在齿轮罩部24上，设有用于把起动器1安装在发动机上的法兰部24a。
在马达壳体21的内周面上，沿周方向固定有多个永久磁铁26。 在永久磁铁26的内侧，配置有固定于马达轴27的电枢22。马达轴27 的右端部由安装在后托架23上的衬瓦轴承31旋转自由地支承。马达 轴27的左端部旋转自由地支承在安装了小齿轮14等的驱动轴32的端 部。在驱动轴32的右端部上凹设有轴承部33，马达轴27由安装于此 的衬瓦轴承34旋转自由地支承。
在电枢22上，装有外嵌固定于马达轴27上的换向器35。在换向 器35的外周面上，装有多个由导电材料形成的换向器片36,在各换 向器片36上固定没有图示的电枢线圏的端部。在马达壳体21的左端 部上装有电刷架37。在电刷架37上，沿周方向隔开间隔地设置电刷 收容部38，在各电刷收容部38中分别出没自由地装有电刷39。电刷 39的突出前端部(内径侧前端部)与换向器35的外周面滑动接触。
电刷39与设在电刷架37上的导电板41电连接。在导电板41上 设有开关部(马达接点)42，开关板43与导电板41接触时，电源端 子44和电刷39之间电连接，向换向器35供给电源。开关板43安装 在开关轴45上，磁性开关部4通电时，开关轴45向左方移动，开关 板43与导电板41接触。
在齿轮部3的行星齿轮机构12中，设有内部齿轮单元46和驱动 板单元47。内部齿轮单元46固定在齿轮罩部24的右端部，在其内周 侧形成内齿齿轮48。在内部齿轮单元46的中央装有衬瓦轴承49，旋 转自由地支承着驱动轴32的右端侧。驱动板单元47固定于驱动轴32 的右端部，行星齿轮51按三个等分间隔安装。行星齿轮51经由衬瓦 轴承54旋转自由地支承在固定于座板52上的支承销53上。行星齿轮 51与内齿齿轮48啮合。
在马达轴27的左端部形成恒星齿轮55。恒星齿轮55与行星齿轮51啮合，行星齿轮51在恒星齿轮55和内齿齿轮48之间自转且/>转。 只要马达ll动作，恒星齿轮55就和马达轴27—起旋转，随着恒星齿 轮55的旋转，行星齿轮51边与内齿齿轮48啮合边绕恒星齿轮55公 转。由此，固定于驱动轴32的座板52旋转，马达轴27的旋转减速、 传递给驱动轴32。
超越离合器13把用行星齿轮机构12减速的旋转向小齿轮14按同 一旋转方向传递。超越离合器13形成为在离合器外构件56和离合器 内构件之间配置辊子和离合器弹簧(都未作图示)的结构。离合器外 构件56由毂部56a和离合器部56b组成，毂部56a安装在驱动轴32 的螺旋花键部61上。在毂部56a的内周侧，形成与螺旋花键部61啮 合的花键部62，离合器外构件56可以在驱动轴32上沿螺旋花键部61 向轴方向移动。
在驱动轴32上装有止动器63。止动器63利用装在驱动轴32上 的卡环64限制轴方向的移动。在止动器63上装有齿轮回位弹簧65 的一端侧。齿轮回位弹簧65的另一端侧与毂部56a的内端壁66抵接。 离合器外构件56利用该齿轮回位弹簧65向右方向加力，在通常情况 下(非通电时)，离合器外构件56保持在与固定于齿轮罩部24的离合 器止动器67抵接的位置。
在离合器外构件56的离合器部56b内周上，配置与小齿轮14形 成一体的离合器内构件57。在离合器外构件56和离合器内构件57之 间，配置多组辊子58及离合器弹簧(未作图示)。另外，在离合器部 56b的外周上外装有离合器罩68，在离合器部56b的左端面和离合器 罩68之间装有离合器垫片69。利用该离合器垫片69,辊子58及离合 器弹簧以限制了轴方向移动的状态被收容在离合器部56b的内周侧。
离合器部56b的内周壁成为凸轮面，形成楔状斜面部和曲面部。 辊子58 —般由离合器弹簧推向曲面部侧。当离合器外构件56旋转， 抵抗离合器弹簧59的作用力、辊子58夹持在楔状斜面部和离合器内 构件57的外周面之间时，离合器内构件57经由辊子58与离合器外构 件56—体地旋转。由此，当马达ll动作、驱动轴32旋转时，该旋转 从离合器外构件56借助辊子58传递到离合器内构件57上，小齿轮 14旋转。
对此，当发动机开起动作、离合器内构件57比离合器外构件56 早开始旋转时，辊子58向曲面部侧移动，离合器内构件57相对于离 合器外构件56呈空转状态。即，离合器内构件57成为超越状态时， 辊子58并没有夹持在楔状斜面部和离合器内构件外周面之间，离合器 内构件57的旋转没有传递给离合器外构件56。因而，发动机起动后， 即使离合器内构件57以比从发动机侧更高的转速旋转，该旋转也会由 超越离合器13遮断，不会传递给马达ll侧。
小齿轮14是由冷锻造形成的钢制构件，与离合器内构件57整体 成形。在小齿轮14的内径侧形成轴孔74和弹簧收容部75。在轴孔74 中安装有小齿轮衬瓦76,小齿轮14借助小齿轮衬瓦76旋转自由地支 承在驱动轴32上。弹簧收容部75在离合器内构件57的内周侧形成， 在其中收容止动器63或齿轮回位弹簧65。
磁性开关部4与马达11或行星齿轮机构12呈同心状地配置在行 星齿轮机构12的左方。磁性开关部4由固定在齿轮軍部24上的钢制 的固定部77、和沿驱动轴32在左右方向移动自由地配置的可动部78 组成。在固定部77上，设有固定在齿轮罩部24上的箱79、收容在箱 79中的线圏81以及安装在箱79内周侧的未作图示的固定铁芯82。线 圏81与设在齿轮罩部24侧面上的开关端子89电接触。
在此，开关端子89如图2、图3所示，设在齿轮罩部24的法兰 部24a和齿轮罩部24的马达壳体21侧的端部24b之间。即，开关端 子89在法兰部24a的附近以法兰部24a为背配置。这样配置开关端子 89时，开关端子89被收到法兰部24a的投影范围内，开关端子89不 从马达壳体21或齿轮罩部24等的起动器本体部单独突出，而且端子 的背后由法兰部24a保护。因此，与如图5所示开关端子89单独突出 的现有的起动器相比，起动器整体的投影面积变小，同时，开关端子 89很难与物品碰撞或钩挂。因而，实现了起动器配置性的提高，同时， 可以防止开关端子89的破损及引线脱落，也可以提高开关端子部分的
可靠性。
另外，在齿轮罩部24中为了提高耐震性而设有肋24c，开关端子 89配置在该肋24c的侧方附近。由此，开关端子89不但在背面侧， 而且在图2、图3中左侧面侧还受到肋24c的保护，可以更有效地防 止向其它物体等的抵接。进而，开关端子89配置在肋24c和马达端子 44的安装部92之间。在马达端子安装部92上还设有肋状的侧壁93， 由此，在肋24c和侧壁93及法兰部24a之间形成用壁包围三侧的开关 端子收容部94。在该起动器1中，开关端子89配置在该开关端子收 容部94中。
这样，当把开关端子89配置在开关端子收容部94内时，开关端 子89不但受到法兰部24a的保护，还受到肋24c及侧壁93的保护。 即，开关端子89除了在其后背，还在其两侧方都被保护，可以有效地 防止向其它物体等的抵接，可以进一步提高开关端子89的可靠性。此 时，法兰部24a或肋24c、侧壁93等是起动器既存的部位，根据该结 构形成的开关端子89的保护不会特别提高成本即可实现。
在磁性开关4的可动部78中，设有装有开关轴45的可动铁芯83， 在可动铁芯83的内周侧装有齿轮柱塞84。在可动铁芯83的外周侧(图 中下端侧)装有开关回位弹簧90。开关回位弹簧90的另一端侧与齿 轮罩部24抵接，可动铁芯83向右方被加力。
在可动铁芯83的内周上，进一步固定托架板85。在托架板85上 铆接固定柱塞弹簧86的一端。当点火钥匙开关为OFF时(图l的状 态时)，柱塞弹簧86的另一端侧与齿轮柱塞84抵接，齿轮柱塞84通 过柱塞弹簧86向左方被加力。齿轮柱塞84可沿轴方向移动地安装在 驱动轴32上，在与可动铁芯83的内周面之间夹装滑动轴承87。
箱部5装备有铝压铸制造的齿轮軍部24，驱动轴32的左端侧经 由衬瓦轴承88被旋转自由地支承在齿轮罩部24上。在齿轮軍部24 内，如上所述，固定有合成树脂(例如玻璃纤维强化聚酰氨)制的离 合器止动器67或箱79等，在右端面侧，马达壳体21或后托架23由 固定螺栓25固定。
其次，对用该起动器1的发动机起动动作进行说明。首先，汽车
的点火钥匙开关为OFF时，如图1所示，利用齿轮回位弹簧65的作 用力，离合器外构件56成为与离合器止动器67抵接的状态。此时， 开关板43从导电板41离开，不向马达ll供电。另外，小齿轮14也 处于右方的脱离位置，处于不与环状齿轮16啮合的状态。
与此相对，当点火钥匙开关为ON时，如点划线所示，小齿轮14 向左方移动，与环状齿轮16啮合。即，当点火钥匙开关为ON时，首 先，在线圏81中流过电流，在磁性开关部4中产生吸引力。线圏81 被励磁时，形成通过箱79及固定铁芯82的磁路，可动铁芯83被吸引 到左方。可动铁芯83抵抗开关回位弹簧卯的作用力而向左方移动时， 开关轴45也向左方移动，开关板43与导电板41接触，接点闭合。由 此，马达端子44和电刷39间电连接，向换向器35供给电源，马达 ll起动，电枢22旋转。另外，托架板85也向左方移动，随之，柱塞 弹簧86也被压缩。
电枢22旋转时，经由行星齿轮机构12使驱动轴32旋转。随着驱 动轴32的旋转，安装在螺旋花键部61上的离合器外构件56也旋转。 螺旋花键部61考虑驱动轴32的旋转方向来设定拧转方向，当离合器 外构件56的转速增大时，由于其的惯量，离合器外构件56沿螺旋花 键部61向左方移动(静止位置—动作位置)。离合器外构件56向左方 弹出时，小齿轮14也和离合器外构件56—起向左方移动，与环状齿 轮16啮合。此时，齿轮回位弹簧65也被离合器外构件56压缩。
小齿轮14与环状齿轮16啮合时，马达11的旋转传递给环状齿轮 16,环状齿轮16旋转。环状齿轮16与发动机的曲轴连接，随着环状 齿轮16的旋转，曲轴旋转，发动才几起动。发动才几起动时，从环状齿轮 16经由空转齿轮15，小齿轮14以高速旋转进行旋转，但由于超越离 合器13的作用，该旋转不会传递给马达ll侧。
另外，离合器外构件56向左方移动时，利用压缩的柱塞弹簧86 的作用力使齿轮柱塞84向左方移动，齿轮柱塞84与离合器外构件56 的右端面抵接。此时，柱塞弹簧86成为自然长状态，在与离合器外构件56抵接的状态下的齿轮柱塞84和柱塞弹簧86之间产生若干间隙。
在此，发动机起动时，小齿轮14以高速旋转进行旋转，超越离合 器13沿空转方向旋转。超越离合器13沿空转方向旋转时，在离合器 内产生空转转矩，在离合器外构件56上作用被称为剪切转矩的旋转 力。利用该旋转力，在离合器外构件56上经由螺旋花键部61产生向 右方的推力，则离合器外构件56有可能向右方移动而使小齿轮14从 环状齿轮16脱离。因此，在该起动器l中，利用齿轮柱塞84将离合 器外构件56保持在动作位置，限制小齿轮14向右方的移动，防止从 环状齿轮16脱离。
另一方面，发动机起动、点火钥匙开关为OFF时，向》兹性开关部 4的通电也停止，其吸引力消失。这样，利用开关回位弹簧卯的作用 力向右方推压托架板85，在此之前由固定铁芯82所产生的吸引力保 持在左方的可动铁芯83向右方移动。可动铁芯83向右方移动时，开 关轴45也向右方移动，开关板43从导电板41离开，接点打开。由此， 遮断对马达ll的供电，驱动轴32的旋转停止，离合器外构件56的旋 转也停止。
离合器外构件56的旋转停止时，由其惯量产生的向轴方向的移动 力也消失。为此，利用被压缩的齿轮回位弹簧65的作用力，离合器外 构件56沿螺旋花键部61从动作位置朝向静止位置地向右方移动。此 时，齿轮柱塞84也被推到离合器外构件56上，返回图l的状态。另 外，齿轮回位弹簧65的作用力设定为比在该时刻的柱塞弹簧86的作 用力大。而且，离合器外构件56向右方移动时，小齿轮14也向右方 移动，从环状齿轮16脱离。
本发明不限于上述实施例，在不脱离其宗旨的范围内当然可以进 行各种变更。
例如，在所述实施例中，展示了在经由行星齿轮机构12利用马达 11使之旋转的驱动轴32上安装有超速离合器13的形态的起动器，但 本发明也可以适用于在马达轴27的前端部安装有超速离合器形态的 起动器等的各种形态的起动器。
权利要求
1.一种起动器，其具有马达，该马达具备配设在筒状的轭体内部的电枢和控制向所述电枢的通电的马达接点；箱构件，该箱构件安装在所述马达的轴方向一端部侧，形成有发动机安装用的法兰部；开关端子，该开关端子配置在所述箱构件的外侧；以及磁性开关，该磁性开关具备与所述开关端子电连接的线圈、和被所述线圈产生的磁力吸引的可动铁芯，借助所述可动铁芯的移动来闭合所述马达接点；其特征在于，所述开关端子设置在所述法兰的附近且处在所述法兰的投影范围内的部位。
2. 如权利要求1所述的起动器，其特征在于，所述开关端子配置 在所述法兰和所述箱构件的所述马达侧的端部之间。
3. 如权利要求1所述的起动器，其特征在于，所述开关端子配置 在设于所述法兰的肋的侧方附近。
4. 如权利要求3所述的起动器，其特征在于，在所述箱构件的外 侧进一步设有马达端子安装部，在该马达端子安装部上安装有与所述 马达接点电连接的马达端子，所述开关端子配置在开关端子收容部内， 该开关端子收容部形成在所述法兰、所述肋及所述马达端子安装部之 间。
全文摘要
本发明的起动器具有装备有对配置在马达壳体(21)内的电枢进行通电控制的马达接点的马达(11)，安装在马达(11)上、在外周部形成法兰部(24a)的齿轮罩部(24)，配置在齿轮罩部(24)外侧的开关端子(89)，与开关端子(89)连接的磁性开关；其中，开关端子(89)设置在法兰部(24a)附近且处在法兰部(24a)投影范围内的部位。在法兰部(24a)形成肋(24c)和马达端子安装部(92)，开关端子(89)配置在开关端子收容部(94)内，该开关端子收容部形成在肋(24c)和马达端子安装部(92)的侧壁(93)及法兰部(24a)之间。
文档编号H02K7/10GK101203996SQ20068002257
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月22日 优先权日2005年6月23日
发明者小田切昌贵, 小野一志, 池守朋彦, 龟田雅博 申请人:株式会社美姿把