专利名称：具有紧凑结构的起动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及起动机，更具体地涉及一种具有电磁开关和螺线管的起动机，该电磁开关用于断开或闭合电动机电路的主接触件，并且该螺线管用于朝发动机的齿團推动小齿轮。
背景技术：
在现有技术中，已经公知的一种发动机起动装置具有实用新型公报
No.56-42437 (专利公报l)中的公开的结构。在这种结构中，发动机起动装置包括电磁开关，其用于断开或闭合电动机电路的主接触件；电磁力装置(电磁装置)，其具有通过杠杆朝发动机推动小齿轮的功能；以及检测器，其用于检测小齿轮与齿圏之间的啮合情况。电磁力装置用于朝发动机推动小齿轮从而使小齿轮与齿圏啮合。当进行这种推动操作时，检测器装置检测小齿轮与齿围之间是否存在啮合，从而使电磁开关被致动以闭合主接触件。这样一来，电动机的旋转力便从小齿轮传递到齿圉，从而起动发动机。
同时，用于汽车的起动机通常安装在靠近发动机侧并与发动机侧间隔开的区域的空间中。在很多情况下，发动机具有诸如进气管等功能部件，这些功能部件对提高发动机性能来说越来越重要。因此，可能的是，仅具有起动功能的起动机需要尽可能小的尺寸。为了确保产品本身具有市场竟争力，起动机具有小尺寸显得越来越重要，小尺寸的结果是提高了安装能力。
同时，考虑到全球气候变暖的重要问题所引起的减少燃料消耗的问题，可以估计到的是，空转停止功能将在未来得到广泛应用。如果采用了空转停止功能，则发动机起动的起动频率会变高，从而起动机需要更高的耐用性。更具体地，主要考虑因素包括用于起动机电动机的电刷的使用寿命以及小齿轮和齿圏的耐用性的提高。
已经对电动机的电刷作了越来越多的改进，其集中在对材料的改进上以延长电刷的使用寿命。小齿轮与齿圏相互啮合的前提是所述啮合在没有润滑的条件下进行。这就导致需要对材料进行改进。另外，还需要在材料改进的效果不很明显的情况下对啮合方式本身进行改进。为了改进啮合方式本身，有效的措施是在操作过程中推动小齿轮并在合适的时间启动电动机。在这方面，专利公报l中公开的公知技术被认为提供了有效的结果。
然而，在专利公报l公开的公知技术中，用于断开或闭合电动机电路的主接触件的电磁开关以及用于朝发动机推动小齿轮的电磁力装置形成为彼此独立的个体并且以彼此平行的关系置于电动机周围的区域中。这种结构使起动机的尺寸相对于电动机的中心轴线在径向上沿两个方向增大。这导致产生了一个明显的缺点，即在发动机中的安装空间尺寸增大。也就是说，对于相对于单个电动机具有单个电磁开关的常用起动机来说，需要避免与沿周围安装在发动机上的其它部件相互干涉。解决这种需要的一种方案是使电磁开关在电动机上相对于电动机的中心轴线以合适的角度沿周向移动。
然而，在专利公报l公开的起动机中，电磁开关和电磁力装置被承载于电动机上，位于彼此平行的区域中，因此经常难以避免与所安装的其它部件在径向上沿两个方向发生干涉。
发明内容
做出本发明的目的在于解决上述问题，本发明的目的是提供一种起动机，该起动机包括电磁开关和螺线管，该电磁开关用于断开或闭合电动机电路的主接触件，该螺线管具有将小齿轮推向发动机的功能，该起动机能够使尺寸限制最小化。
(本发明的第一方面)
为了实现上述目的，本发明提供一种起动机，该起动机包括电动机，其用于产生旋转力；输出轴，其用于在接收到所述电动机的旋转力时旋转；小齿轮，其以可滑动方式设置在所述输出轴上从而能够沿轴向移动；电磁开关，其具有开关线團，所述开关线團形成第一电磁体以在通电时产生用于闭冶4殳置在所述电动机的电动机通电电路中的主接触件的第一吸引力；螺线管，其具有励磁线團，所述励磁线圏形成第二电磁体以在通电时产生用于使所述小齿轮朝发动机的齿團移动的第二吸引力；以及整体结 其以同轴关系串联地支撑所述电磁开关和所述螺线管。在具有这种结构的起动机中，电磁开关和螺线管以同轴关系串联设置，从而导致与这些部件以彼此平行的关系绕起动机的周向设置的情形相比，沿轴向凸起的区域较小。这使得该起动机能够安装在最小化的空间中，与使单个电磁开关具有断开或闭合电动机电路的主接触件的功能以及向外推动小齿轮的功能的情形几乎没有差别。
此外，除了电磁开关和螺线管以外，该起动机无需改变诸如拨杆、离合器和输出轴等其它部件的位置关系。因此，电磁开关和螺线管能够安装在与现有技术电磁开关安装在其上的起动机相同的起动机上。
(本发明的第二方面)
在本发明的起动机中，所述电磁开关和所述螺线管可优选地包括开关外壳和螺线管外壳，所述开关外壳在其外部圆周处形成所述开关线團的第一磁路的一部分，所述螺线管外壳在其外部圆周处形成所述励磁线闺的第二磁路的一部分，所述开关外壳和所述螺线管外壳整体地形成为沿轴向彼此邻接。
在这种情况下，无需特殊的部件来对电磁开关和螺线管沿轴向进行联接，使得能够减小部件数目和加工工序数目。另外，这使得开关外壳和螺线管外壳的结构能够整体化，从而能够实现增大对外界施加的振动的抵抗能力。
(本发明的第三方面)
在本发明实施方式的起动机中，所述电磁开关的开关线團的外径可优选地小于所述螺线管的励磁线團的外径。
这对线路布置来说是有利的，使得螺线管的励磁线團的导线能够被引出至设置有用于使电动机通电的接触件的电磁开关附近的区域。当发生这个事实时，开关线闺的外径形成得比励磁线闺的外径小的结构能够
向被引出。这使得可以获得最小化的结构，而无需改变大尺寸的螺线管的外径。
(本发明的第四方面)
在本发明实施方式的起动机中，所述开关外壳和所述螺线管外壳优选地采用双层结构的形式，该双层结构包括置于径向内部区域中的内轭
和置于径向外部的区域中的外轭；并且所述内轭具有两端开口的筒状构 造，所述外轭具有一个端部形成为环状底壁的带底的筒状构造。
在具有这种结构的情况下，外轭和内轭具有能够以合适关系改变的 壁厚。根据外轭长度将外轭确定为具有合适壁厚，因此，外轭能够通过 压拉操作容易地形成，总体长度与直径的比率选择为增大的比率，使得
能够降低制造成本。
此外，内轭采用两端开口的筒状构造的形式，从而产生容易改变壁 厚的效果。另外，内轭的壁厚能够被调节从而使磁路能够具有确定为合 适值的横截面面积。结果，能够以低成本构造出合适的磁路。
(本发明的第五方面)
在本发明中，该起动机优选地还可包括固定板，该固定板设置在所述 开关线圏和所述励磁线圏之间从而在保持所述固定芯的同时形成所述磁 路的一部分。所述内轭包括多个切割弯折部，所述切割弯折部在比所述固 定板更靠近所述开关线围的位置处沿径向向内凹入并用作定位装置，所述 切割弯折部具有面向所述固定板的末端，使得所述切割弯折部的末端被保 持为在所述固定板的外周角部处与所述固定板抵靠接触，从而使所述固定 板能够沿轴向被定位。所述外轭包括多个凸起部分，所述凸起部分形成 在与所述切割弯折部形成在所述内轭上的轴向位置相同的轴向位置处， 所述凸起部分沿径向向内凸起从而分别与所述切割弯折部的外径斜面 抵靠接合。
在这种结构中，形成在内轭上的定位装置(切割弯折部)使固定板 能够沿轴向定位。因此，由固定板保持的固定芯能够定位在合适的位置， 而不会使由固定板保持的固定芯的位置沿轴向变动。
此外，当定位装置能够形成在内轭上用于对固定板进行固定时，无 需进行冷锻加工并且能够容易地对内轭进行切割隆起操作从而以低成 本形成作为定位装置的切割弯折部。而且，外轭形成有凸起部分，凸起 部分保持为与所述切割弯折部的外径斜部抵靠接合。这防止了所述切割 弯折部弯曲(回复)到外径侧，从而使固定板能够可靠地定位在固定位 置，而不会使固定板从其位置离开。再者，外轭在内轭的外周处叠置在内轭上。因此，即便内轭形成有 所述切割弯折部，水也不会从切割弯折部附近的间隙流入，确保了防水 性能。
(本发明的第六方面)
在本发明的起动机中，所述电磁开关和所述螺线管可以优选地包括固 定芯和可移动芯，所述固定芯分别由所述第一电磁体和所述第二电>^体磁
化，所述可移动芯以与所述固定芯相对的方式定位；并且所述电磁开关的 固定芯和所述螺线管的固定芯彼此整体地形成，从而使所述电磁开关的 可移动芯能够沿一个操作方向被吸引并使所述螺线管的可移动芯能够 沿与所述一个操作方向相反的另一个操作方向被吸向所述固定芯。
在这种结构中，电磁开关的固定芯和螺线管的固定芯彼此一体地形 成，从而使得与两个固定芯独立设置的情形相比，该起动机具有较小的 轴向尺寸。这使得即便电磁开关和螺线管串联设置也可以将这些部件沿 轴向的总体长度减小到最小值。因此，电磁开关和螺线管能够被安装在 该起动机上，而不会遇到现有技术电磁开关中的问题。另外，该起动机 能够安装在发动机上的与现有技术起动机所安装的位置几乎相同的位 置处，从而能够降低车辆成本和设计成本。
(本发明的第七方面)
在本发明实施方式的起动机中，所述小齿轮可优选地与离合器^^ 地设置在所述输出轴上，所述离合器被保持为与所述输出轴的外部圆周以 螺旋花键的形式^^;并且所^动机优选M可包括拨杆。所述螺线管 具有通过使用所述螺线管的励磁线團的吸引力来驱动所述拨杆从而将所 述'J 、齿轮与所述离合器一起推向所逸发动机的齿團的功能.
图l是示出了根据本发明实施方式的起动机的总体结构的截面图。
图2是示出了安装在图l所示起动机上的电磁开关装置的截面图。
图3是沿图2所示电磁开关装置的A-A线截取的截面图.
图4是示出了形成在内轭上的切口部与形成在外轭上的凸起部分之 间的关系的局部放大图。
10图5是在去除树脂盖的情况下沿轴向观察到的该电磁开关装置的平 面图。
图6是沿轴向从树脂盖侧观察到的该电磁开关装置的平面图。 图7是用于图1所示起动机的电路。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述根据本发明实施方式的起动机。然而，不 应该将本发明解释为仅限于下文所述的实施方式，本发明的技术原理可 以与其它公知技术或者与这些公知技术具有等同功能的其它技术结合 起来实施。
下面将参照附图中的图l和图2详细描述根据本发明实施方式的起 动机l。
[实施方式
图1是示出了实施本发明的实施方式的起动机的总体结构图。图2 是安装在起动机1上的电磁开关和螺线管的截面图。
如图1所示，起动机l包括电动机2，其具有用于产生旋转力的 电枢2a(见图7);输出轴3，其被电动机2以可旋转方式驱动；小齿轮 5，其以可滑动方式设置在输出轴3上从而能够与离合器4整体地移动； 电磁开关6，其用于断开或闭合设置在通电电路(下文中称为"电动机 电路")中的主接触件(将在下文中描述)；以及螺线管8，其具有通过 位于与电动机2相反的位置(在图1中观察是左侧)的拨杆7来推动小 齿轮5的功能。起动机1还包括具有第一安装区域14a和第二安装区域 14b的起动机壳体14，电动机2轴向地安装在第一安装区域14a上，并 且在第二安装区域14b上整体结构US安装为以共轴关系串联支撑电磁 开关6和螺线管8。
在本实施方式中，如本文中所使用的术语"电磁开关6和螺线管8" 共同称为"电磁开关装置EM"。除电磁开关装置EM以外，起动机1 的其它部件(例如电动机2、输出轴3、离合器4、小齿轮5以及拨杆7 等)具有与现有技术起动机的那些部件相同的结构和操作，现有技术起 动机采用单个电磁开关，该单个电磁开关具有断开或闭合主接触件的功能以及推动小齿轮5的功能。
电磁开关装置EM具有将在下文中参照图2至图7详细描述的结构。
在下面的描述中，图2中示出的电磁开关装置EM的右侧和左侧将分别被称为"沿轴向面向电动机侧"和"沿轴向面向小齿轮侧"。
电磁开关装置EM包括螺线管外壳8a和开关外壳6a，螺线管外壳8a和开关外壳6a都以连续方式沿轴向延伸从而整体地形成为共用的筒状外壳，该筒状外壳从起动机壳体14的第二安装区域14b沿轴向延伸。这些螺线管外壳8a和开关外壳6a都用作形成部分磁路的轭。所述轭为双层结构的形式，该双层结构包括沿径向置于内部的共用的内轭9和沿径向置于外部的共用的外轭10。
内轭9形成为两端开口的中空的筒状。另外，内轭9的壁厚大于外辄10的壁厚。内轭9可以是^^具有无缝外部圆周的筒状体或形成有缝的外部圆周的筒状体(例如通过矩形铁板巻成的筒状体结构)一样的型式。
外轭10具有带底的筒状构造，其形成有环状底壁10a，环状底壁10a通过例如压拉工艺形成在沿轴向面向小齿轮侧。
外轭10的内部容置有环状构件11,环状构件11由软的磁性材料制成并且被保持为与外轭10的底壁10a抵靠接触。螺线管8的励磁线圏13通过由橡胶之类材料制成的弹性构件12在沿轴向面向电动机侧设置在环状构件11上。
环状构件11具有放射状的外周部，该外周部设置在外轭10的底壁10a与位于沿轴向面向小齿轮侧的轴向端面9a之间，从而形成磁路的一部分。此外，环状构件11具有形成在沿周向间隔的位置处的多个阴螺紋部lla，从而使螺栓(未图示)能够拧入以便将电磁开关装置EM固定地支撑在起动机壳体14的第二安装区域14b的径向安装壁14ba (见图1)上。
弹性构件12具有推压励磁线團13以抵靠固定板15(下文中将详细描述)的功能，从而防止励磁线團13由于外部源施加的振动而沿轴向
移动o励磁线團13包括以两层结构形式盘绕在由树脂制成的绕线筒16上的两个线團(即吸引线團13a和保持线團13b)。
固定板15在沿轴向面向电动机侧置于励磁线團13上，固定板15与在沿周向间隔开的位置处形成在内轭9上从而沿径向向内突起的多个(在图示实施方式中为4个)切割弯折部9a抵靠接触，如图3所示，使得固定板15得以沿轴向定位在固定的位置。固定板15形成为环状，其中央区域形成有圆孔15a，固定芯17的一端固定到圆孔15a中。固定芯17通常用于螺线管8和电磁开关6。
内轭9的切割弯折部9a形成在比固定板15所处的位置更靠近沿轴向面向电动机侧的平面上。这使得切割弯折部9a的末端能够面向固定板15。在具有这种结构的内轭9中，切割弯折部9a的末端被保持为与固定板15在外周角部处抵靠接合从而被定位在合适位置以便防止固定板15在沿轴向面向电动机侧沿轴向移动(见图2)。
此外，如图2和图4所示，外轭10具有沿径向向内的凸起部分10a，凸起部分10a形成在与形成切割弯折部9a的位置相同的轴向位置和周向间隔位置处，凸起部分10a具有分别与切割弯折部9a的外径斜面90a保持抵靠接合的内径斜面100a。
励磁线團13具有形成有通孔13c的内部圆周，活塞18在通孔13c中以与固定芯17对置的关系设置成可沿轴向移动。
当励磁线團13通电从而磁化固定芯17的情况下，固定芯17具有吸引力，活塞18被该吸引力吸引从而在朝着沿轴向面向电动机侧的方向上轴向移动。另外，如果励磁线圏13被断电从而去掉了吸引力，则活塞18在位于固定芯17和活塞18之间的回复弹簧19的反作用力的作用下朝沿轴向面向小齿轮侧被沿轴向推回。
活塞18具有轴向延伸的中空的盲孔18a，盲孔18a具有在沿轴向面向小齿轮侧开口以将活塞杆20和驱动弹簧21容置在其内的轴向端部。
活塞杆20具有在沿轴向面向小齿轮侧从中空的盲孔18a突伸出的一个端部，该端部形成有径向延伸的通孔20a,通孔20a操作性地连接到拨杆7的一个端部以便将活塞18的运动传递给拨杆7。
活塞杆20具有形成有凸缘部分20b的一个端部，凸缘部分20b具有保持与中空的盲孔18a的内部圆周滑动接触的外部圆周。驱动弹簧21在存储反作用力的压缩状态下置于活塞杆20的凸缘部分20b与盖构件22之间，盖构件22在活塞18的另 一个端部18c处通过填嵌方式固定地紧固到活塞18。这使得活塞杆20的凸缘部分20b抵靠着中空的盲孔18a的底壁而被挤压。
电磁开关6具有开关线團23，开关线團23相邻于固定板15置于沿轴向面向电动机侧。开关线團23具有轴向延伸的筒状孔23a，活塞24在筒状孔23a中以与固定芯17相对的关系轴向地设置成具有沿轴向滑动的能力。
开关线團23盘绕在由树脂制成的绕线筒25上，绕线筒25具有一体地形成有树脂构件26的 一个端部，第二固定板27通过嵌入模制的方式嵌入到树脂构件26内。第二固定板27使绕线筒25能够相对于外轭10进行定位。
第二固定板27为圆形金属板的形式，其形成开关线團23生成的磁路的一部分，第二固定板27具有沿径向朝外的周向端部，该周向端部被夹在内轭9的位于沿轴向面向电动机侧的轴向端面9b与树脂盖28之间以沿轴向固定，在下文中将对这一点进行详细描述。
当开关线圏23通电从而磁化固定芯17时，活塞24在开关线圏23施加的吸引力作用下被吸向固定芯17，从而在朝着沿轴向面向小齿轮侧的方向上移动。相反，如果开关线圏23被断电从而去除吸引力，则活塞24在位于固定芯17和活塞24之间的回复弹簧29的反作用力的作用下在朝着沿轴向面向电动机侧的方向上被沿轴向推回。
活塞24具有在沿轴向面向电动机侧形成有孔24a的中央区域，由树脂制成的活塞杆30的一个轴向端部固定地安装在孔24a中。
活塞杆30具有位于沿轴向面向电动机侧的另一轴向端部30a,可移动接触件31固定地紧固到所述另一轴向端部30a,从而能够与活塞24一体地移动。当开关线團23断电时，可移动接触件31以挤压接触的方式依靠在树脂盖28的触靠表面28a上，并且被接触压力弹簧32沿着与触靠表面28a相反的方向迫压。
树脂盖28具有位于沿轴向面向小齿轮侧的一个轴向端部28b，轴向端部28b被保持为与第二固定板27的位于沿轴向面向电动机侧的一个轴向端面抵靠接合。在这种状态下，树脂盖28在沿轴向面向电动机侧被组装到外轭10并固定地紧固到外轭10上。设置由例如O形密封闺等构成的密封构件33以便密封住树脂盖28和外轭IO,从而防止水从外部进入。
树脂盖28具有轴向孔28c和28d，所述轴向孔28c和28d中分别承载有两个端子螺栓34和35，端子螺栓34和35通过垫團36固定地紧固到树脂盖。
两个端子螺栓34和35包括B端子螺栓34和M端子螺栓35， B端子螺栓34适于经由电池线缆连接电动机电路的高电压侧(电池侧)，而M端子螺栓35适于经由电动机导线37连接电动机电路的低电压侧(电动机侧)。B端子螺栓34和M端子螺栓35具有轴向端部，固定接触件34a和34b在树脂盖28内的区域中分别一体地连接到B端子螺栓34和M端子螺栓35的所述轴向端部。
两个端子螺栓34和35与树脂盖28之间的连接部通过诸如O形密封團之类的密封构件38密封住，以防止水从外部进入。
如上所述，主接触件由一组固定接触件34a和35a以及移动接触件31形成。当接触压力弹簧32被保持在迫压状态下时，移动接触件31由于活塞24的移动而变为与该组固定接触件34a和35a抵靠接触，从而使主接触件处于闭合状态。当移动接触件31与该组固定接触件34a和35a断开时，主接触件变为断开状态。
现在将详细描述励磁线圏13和开关线圏23之间的布线结构。
如图2和5所示，励磁线團13包括以彼此同心的关系盘绕而成的吸引线團13a和保持线團13b。吸引线團13a和保持线團13b分别具有端子部分13al和13bl，端子部分13al和13bl都由第一导线保持构件39保持住。端子部分13al和13bl被从第二固定板27引出至沿轴向面向电动机侧以便电连接至第一外部连接端子40。
吸引线圏13a具有由第二导线保持构件41保持住的另一个端子部分13a2。端子部分13a2被从第二固定板27引出至沿轴向面向电动机侧以便电连接至第二外部连接端子42保持线圏13b的另一个端子部分电连接至例如固定板15的表面以 便接地。
第一导线保持构件39和第二导线保持构件41整体地嵌设在励磁线 圏13的绕线筒16中并且沿开关线團23的外周延伸从而穿过在第二固 定板27的外部圆周处形成于第二固定板27上的凹部27R而到达沿轴向 面向电动机侧。
如图5所示，开关线團23具有穿过一个切口凹部27a的端子部分 23a，切口凹部27a形成在第二固定板27上沿径向的一个位置处，端子 部分23a被从第二固定板27引出至沿轴向面向电动机侧以便连接至第 三外部连接端子43。开关线團23具有穿过另一个切口凹部27b的另一 个端子部分23b，切口凹部27b形成在第二固定板27上沿径向的另一 个位置处，端子部分23b被从第二固定板27引出至沿轴向面向电动机 侧从而电连接至例如固定板15的表面以便接地。
第一至第三外部连接端子40、 42和43整体地嵌设在与开关线圏23 的绕线筒25 —体形成的树脂构件26中以穿过树脂盖28，使得外部连接 端子40、 42和43的相应的端部以图6所示的方式被引出至树脂盖28 的外部。
如图6所示，第二外部连接端子42经由连接金属配件47电连接至 M端子螺栓35。
如图7所示，第三外部连接端子43电连接至在给定时间点接通的 ECU46。
接下来，将参照图7在下文描述该电磁开关装置的搮作。
首先，当收到自ECU46输送的信号时，起动机的继电器44被接通， 从而给励磁线闺13提供电能。结果，固定芯17吸引活塞18,活塞18 因而向沿轴向面向电动机侧移动。这使得拨杆7将小齿轮5与离合器4 一起整体地沿与电动机相反的方向——即沿朝向发动机齿團的方向一 —移动。
在小齿轮5与齿團48(见图7)抵靠接触之后，ECU46接通开关线 圏23。当发生这一情况时，活塞24被操作，从而闭合主接触件。这导 致电池45接通电动机2，从而使电枢2a (见图7)产生旋转力。然后该
16旋转力从电枢2a传递至输出轴3，在输出轴3上旋转力经由离合器4 传递至小齿轮5。结果，如果小齿轮5旋转至小齿轮能够与齿團48啮合 的位置，小齿轮5便响应于存储在驱动弹簧21中的反作用力而与齿團 48啮合。这使得旋转力能够从小齿轮5传递至齿圏48，从而起动发动 机。
[本实施方式的有益效果
在本实施方式中，电磁开关包括螺线管8和电磁开关6，螺线管8 具有沿着与电动机相反的方向推动小齿轮5的功能，电磁开关6用于断 开或闭合电动机电路的主接触件。在励磁线團13被通电的情况下， ECU46在给定时间点使开关线團23通电，从而使小齿轮5和齿闺48 能够在最佳啮合状态下啮合。
此外，在该电磁开关装置中，开关外壳和螺线管外壳以一体结构沿 轴向邻接。因此，无需提供沿轴向联接电磁开关6和螺线管8的特定部 件，从而能够减小部件数目和工序数目。在开关外壳和螺线管外壳为一 体结构的情况下，可以获得更高的抵抗外界施加的振动的能力。
再者，用于电磁开关6的固定芯17和用于螺线管8的固定芯17设 置为一体结构，从而获得比用于上述两个部件的固定芯17单独设置时 更小的轴向尺寸。结果，即便电磁开关6和螺线管8沿轴向串联设置， 也可以将电磁开关6和螺线管8的总体尺寸减小到最小值。这使得电磁 开关6和螺线管8能够在不存在类似于现有技术电磁开关的困难的情况 下安装在起动机1上。另外，起动机1能够安装在发动机上的与现有技 术起动机所安装的位置相同的位置，从而能够降低车辆成本和设计成 本。
开关外壳和螺线管外壳形成为双层结构，并且包括位于径向内部位 置处的内辄9和位于径向外部位置处的外辄10。内辄9具有两端形成为 处于开口状态的筒状构造，并且外轭10形成为带底的筒状构造，其一 端部形成有环状底壁。在这种结构中，内轭9和外轭10可具有能够以 合适关系确定的壁厚。因此，根据例如外轭10的长度使外轭10具有合 适的厚度能够使得可以执行压拉操作。这使得总体长度与直径的比例增 大了，从而使制造成本减小。
而且，由于内轭9具有两端形成为处于开口状态的筒状构造，因而容易改变壁厚，同时使得可以调节内轭9的壁厚以便获得横截面选择为 合适值的磁路。结果，能够以低成本构造出合适的磁路。
在本实施方式的电磁开关装置中，内轭9具有切割弯折部9a，切割 弯折部9a的末端与固定板15的外周角部抵靠接合，使得固定板15得 以沿轴向定位。这使得固定芯17能够定位在合适位置，而不会使由固 定板15保持的固定芯17沿轴向错位。
此外，内辄9的壁厚大于外轭10的壁厚。因此，即便内轭9形成 有切割弯折部9a，也不会导致圆形精度下降的风险。另外，用于固定板 15的定位装置通过切割操作形成，从而使得即便内轭9的壁厚增大，也 能够以容易的方式将切割弯折部9a形成为定位装置。
同时，外轭10具有凸起部分10a,凸起部分10a在与形成切割弯折 部9a的轴向位置相同的轴向位置处沿径向朝内凸起，并且凸起部分10a 与切割弯折部9a的外径斜面抵靠接触。这使得能够防止切割弯折部9a 弯曲(回复)到外径区域，这使得固定板15能够被可靠地定位，而不 会使固定板脱离其初始位置。
此外，外轭10具有比内轭9薄的壁厚，从而使凸起部分10a能够 容易地形成。另外，外轭10在内轭9的外侧处配合到内轭9上，因此， 即便内轭9形成有切割弯折部9a,也不会出现水进入切割弯折部9a附 近的缝隙中的风险。
[改型
本实施方式的起动机l的类型为使用结合在螺线管8中的励磁线 團13的吸引力来驱动拨杆，从而使拨杆7将小齿轮5和离合器4推向 齿圏8。然而，本发明的结构可应用于所谓的减速型起动机，该减速型 起动机采用由输出轴3和电动机2的电枢轴构成并且齿轮减速器设置在 两根轴之间的双轴结构。该减速型起动机并非参照本实施方式所述的型 式，该减速型起动机也使用拨杆，但是其型式是电磁开关装置(包括电 磁开关6和螺线管8)与输出轴3设置为同轴关系。这使得输出轴3在 励磁线團13的吸引力作用下被沿轴向推动，从而使承载于输出轴3 — 个端部上的小齿轮5与输出轴3 —起整体地向齿围48移动。
尽管已经详细描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域技术人员应当理解的是，可以根据本发明的总体教导来做出各种改型和变型。相 应地，所公开的特定设置仅用于说明目的，并非意在限制本发明的范围， 本发明的范围包括所附权利要求及其等同替换限定的全部范围。
权利要求
1. 一种起动机，包括电动机，其用于产生旋转力；输出轴，其用于在接收到所述电动机的旋转力时旋转；小齿轮，其以可滑动方式设置在所述输出轴上从而能够沿轴向移动；电磁开关，其具有开关线圈，所述开关线圈形成第一电磁体以在通电时产生用于闭合设置在所述电动机的电动机通电电路中的主接触件的第一吸引力；螺线管，其具有励磁线圈，所述励磁线圈形成第二电磁体以在通电时产生用于使所述小齿轮朝发动机的齿圈移动的第二吸引力；以及整体结构，其以同轴关系串联地支撑所述电磁开关和所述螺线管。
2. 根据权利要求1所述的起动机，其中所述电磁开关和所述螺线管包括开关外壳和螺线管外壳，所述开关 外壳在其外部圆周处形成所述开关线團的第一磁路的一部分，所述螺线 管外壳在其外部圆周处形成所述励磁线團的第二磁路的一部分，所述开 关外壳和所述螺线管外壳整体地形成为沿轴向彼此邻接。
3. 根据权利要求1所述的起动机，其中所述电磁开关的开关线圏的外径小于所述螺线管的励磁线團的外径。
4. 根据权利要求2所述的起动机，其中所述开关外壳和所述螺线管外壳采用双层结构的形式，该双层结构 包括置于径向内部区域中的内扼和置于径向外部区域中的外轭；并且所述内轭具有两端开口的筒状构造，所述外轭具有一个端部形 成为环状底壁的带底的筒状构造。
5. 根据权利要求4所述的起动机，还包括固定板，其设置在所述开关线圏和所述励磁线围之间从而在保持固 定芯的同时形成所述磁路的一部分；所述内轭包括多个切割弯折部，所述切割弯折部在比所述固定板更 靠近所述开关线團的位置处沿径向向内凹入并用作定位装置，所述切割弯折部具有面向所迷固定板的末端，使得所述切割弯折部的末端被保持 为在所述固定板的外周角部处与所述固定板抵靠接触，从而使所述固定板能够沿轴向被定位；以及所述外轭包括多个凸起部分，所述凸起部分形成在与所述切割弯折 部形成在所述内轭上的轴向位置相同的轴向位置处，所述凸起部分沿径 向向内凸起从而分别与所述切割弯折部的外径斜面抵靠接合。
6. 根据权利要求1所述的起动机，其中所述电磁开关和所述螺线管包括固定芯和可移动芯，所述固定芯分 别由所述第一电磁体和所述第二电磁体磁化，所述可移动芯以与所述固 定芯相对的方式定位；并且所述电磁开关的固定芯和所述螺线管的固定芯彼此整体地形成，从 而使所述电磁开关的可移动芯能够沿一个操作方向被吸引并使所述螺 线管的可移动芯能够沿与所述一个操作方向相反的另一个操作方向被 吸向所述固定芯。
7. 根据权利要求1所述的起动机，其中所述小齿轮与离合器整体地设置在所述输出轴上，所述离合器被保 持为与所述输出轴的外部圆周以螺旋花键的形式接合； 并且所述起动机还包括拨杆；所述螺线管具有通过使用所述螺线管的励磁线團的吸引力来驱动 所述拨杆从而将所述小齿轮与所述离合器一起推向所述发动机的齿圏 的功能。
8. 根据权利要求1所述的起动机，还包括起动机壳体，其具有第一安装区域和第二安装区域，所述电动机沿 轴向安装在所述第一安装区域中，所述整体结构以平行于所述电动机的 轴线的形式沿轴向安装在所述第二安装区域中；其中，所述整体结构使所述螺线管和所述电磁开关能够在紧邻所述 电动机的外部圆周的位置处以同轴关系串联地延伸。
9. 根据权利要求8所述的起动机，其中所述整体结构包括在其中以同轴关系整体地容置有所述螺线管和 所述电磁开关的共用筒形外壳；所述共用筒形外壳包括固定地安装在所述起动机壳体的第一安装 区域中的环状底壁。
10. 根据权利要求8所述的起动机，其中所述共用筒形外壳包括螺线管外壳和开关外壳，所述螺线管外壳和 所述开关外壳都以连续方式沿轴向延伸从而整体地形成；所述共用筒形外壳包括所述螺线管和所述电磁开关共用的外轭。
11. 根据权利要求10所述的起动机，还包括内轭，其设置在所述螺线管和所述电磁开关共用的所述共用筒形外 壳内部。
12. 根据权利要求11所述的起动机，还包括固定板，其在所述内轭内部设置于所述螺线管和所述电磁开关之间 的位置处，以用作所述螺线管和所述电磁开关共用的磁路的一部分，并 且所述固定板具有与所述内轭的内周相接触的外周；其中，所述内轭具有形成有多个切割弯折部的周向壁，所述切割弯 折部沿径向向内凸起从而将所述固定板保持为抵靠着所述螺线管的励 磁线圏的一个轴向端部。
13. 根据权利要求12所述的起动机，还包括环状构件，其在所述共用筒形外壳内部设置在所述环状底壁处从而 面向所述螺线管的励磁线團的另一个轴向端部；所述环状构件具有多个带螺紋部分，以固定地连接到所述起动机壳 体的第二安装区域，从而将所述共用筒形外壳固定地安装在所述起动机 壳体的第二安装区域上。
14. 根据权利要求13所述的起动机，还包括弹性构件，其设置在所述环状构件与所述螺线管的励磁线圈的所述 另一个轴向端部之间，从而抵靠着所述固定板而迫压所述励磁线團以防 止所述励磁线圏由于外部源施加的振动而沿轴向移动。
15. 根据权利要求13所述的起动机，其中 所述环状构件具有与所述共用筒形外壳的环状底壁和所述内轭的末端保持接触的一个端部；所述环状构件具有与所述共用筒形外壳的内周相接触的外部圆周 从而用作所述螺线管的励磁线围的磁路的一部分。
全文摘要
本发明公开了一种具有紧凑结构的起动机，包括电动机，其用于产生旋转力；输出轴，其用于在接收到所述电动机的旋转力时旋转；小齿轮，其以可滑动方式设置在所述输出轴上从而能够沿轴向移动；电磁开关，其具有开关线圈，所述开关线圈形成第一电磁体以在通电时产生用于闭合设置在所述电动机的电动机通电电路中的主接触件的第一吸引力；螺线管，其具有励磁线圈，所述励磁线圈形成第二电磁体以在通电时产生用于使所述小齿轮朝发动机的齿圈移动的第二吸引力；以及整体结构，其以同轴关系串联地支撑所述电磁开关和所述螺线管。
文档编号F02N11/00GK101487435SQ20091000129
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月16日 优先权日2008年1月18日
发明者新美正巳 申请人:株式会社电装