專利名稱：具有電連接電磁開關和馬達的連接構件的起動機的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種用于起動發動機的起動機，特別是涉及一種連接構 件，所述連接構件設置在所述起動機內并形成為將電磁開關電連接至設 置在所述起動機內的馬達。
背景技術：
例如在美國專利6,404,310 Bl中公開了一種用于起動發動機的常規 起動機。該7>開文本所7>開的起動機包括用于起動發動機的馬達和電磁 開關。此電磁開關包括可動觸點和一對固定觸點。該對固定觸點設置在 兩個外部端子上，所述兩個外部端子設置在開關蓋上，從而該對固定觸 點面對所述可動觸點。所述端子之一通過電池線纜連接至電池。所述端 子中的另一個通過導線連接至所述馬達。所述線纜和導線借助于螺母和 墊片連接至所述端子的螺紋部。
所述常規起動機需要諸如端子、導線、墊片和螺母等各種連接部件 將所述固定觸點之一連接至所述馬達。這種情況導致用于裝配所述起動 機的步驟數量增加。由于所述起動機具有上述結構，所以難以降低包括 零部件成本和裝配成本在內的起動機制造成本。此外，具有上述結構的
起動機的尺寸和重量難以減小。進一步地，難以改善所述起動機的電路 的可靠性和耐久性。
發明內容
考慮到上述常規技術的問題而提出本發明。本發明提供一種能夠實 現尺寸更小、重量更輕、并且可靠性和耐久性進一步改善的起動機。
特別地，本發明提供一種起動機，所述起動機包括電磁開關、馬達 和連接構件。所述電磁開關具有可動觸點和連接至電源的固定觸點。用 于起動發動機的馬達被供以來自電源的電能。所述連接構件具有第一端 部和第二端部。所述第一端部與所述電磁開關內的所述可動觸點相面
對，所述第二端部與所述起動機內的所述馬達相連接。當所述可動觸點 與所述連接構件接觸時，所述連接構件通過所述可動觸點將電能從所述 固定觸點供應至所述馬達。
在附圖中
圖l是根據本發明實施方式的起動機的局部剖視圖2是圖1所示觸點蓋的橫截面圖3是圖1所示機殼的局部剖視圖4是圖1所示的端框架的局部剖視圖5是圖1所示機殼和端框架的局部剖視圖6是圖1所示襯套的橫截面圖7是用于說明起動機的裝配過程的說明性視圖；以及
圖8是用于說明起動機的另一裝配過程的說明性視圖。
具體實施例方式
參考圖1至圖8，下面將以構造、操作、改型和優點的順序詳細說 明根據本發明實施方式的起動機。
(1.構造)
首先，下面將說明根據實施方式的起動機的構造。
如圖1所示，起動機l包括電磁開關2、馬達3、端子4 (也稱為板 或連接構件)以及襯套5 (也稱為支撐構件)。所述開關2是一種將電流 從電池(未示出)供應至馬達3并產生驅動力以移動撥桿(未示出)的裝置。
開關2包括勵磁線團20、固定鐵芯21、柱塞22、開關框架23、棒 24、可動觸點25以及觸點蓋26 (也稱為封閉構件)。勵磁線圏20響應 于所接收到的電流而產生磁力，由此吸引柱塞22。
固定鐵芯21由環形的磁性構件制成并構成設置在馬達內的磁路的 一部分。固定鐵芯21具有通孔21a,通孔21a設置在固定鐵芯21的中 心部并且沿開關2的軸向(在圖1中由"MD"指示)延伸。固定鐵芯 21設置在勵磁線圏20的端部上。
柱塞22由柱狀的磁性構件制成，并構成所述磁路的一部分，響應 于所述磁力沿所述軸向(圖1中的"MD")移動，以使得所述可動觸點 25和所述撥桿移動。柱塞22以能夠沿所述軸向運動的方式設置在勵磁 線圏20的內側。柱塞22的端部面對固定鐵芯21。柱塞22在所述軸向 上受到沿棒24設置的復位彈簧的作用而被推動遠離固定鐵芯21。
開關框架23由帶有底部的柱狀磁性構件制成。開關框架23的所述 底部具有沿所述軸向穿透所述底部的通孔(未示出)。開關框架23的所 述底部允許柱塞22穿過該通孔。開關框架23設置為封閉勵磁線圏20, 并且開關框架23的內圓周表面接觸固定鐵芯21的外圓周表面。
棒24是柱狀構件并且將可動觸點25固定至柱塞22。棒24設置在 柱塞22的端部上，且其端部朝著所述軸向穿過通孔21a,從而遠離柱塞 22。
可動觸點25由板狀金屬構件制成，并且通過棒24沿所述軸向(圖 1中的"MD")與柱塞22 —起移動，以使端子4電連接至單個固定觸 點27或與其斷開。可動觸點25設置在棒24的梢部上。
如圖l和圖2所示，觸點蓋26封閉可動觸點25并且由電絕緣材料 制成，特別是由樹脂材料制成，形狀為帶底部的柱狀。在觸點蓋26的 內側上，設有接觸表面26a，接觸表面26a與端子4接觸，并在柱塞22 的軸向上與可動觸點25相面對。在觸點蓋26的柱狀部分上，設有通孔 26b,通孔26b朝著與柱塞22的軸向相垂直的方向穿過端子4，并且沿 接觸表面26a延伸。在通孔26b的外表面上，設有凹部26c，凹部26c 大致為圓形，從通孔26b的軸線朝著可動觸點25偏移，并且壓配合至
村套5的端部。觸點蓋26填嵌至固定鐵芯21的端部，并且封閉可動觸 點25。
如圖1所示，固定觸點27由螺栓狀金屬構件制成，并且通過可動 觸點25與端子4彼此連接，從而將電流供應至馬達3。固定觸點27固 定至觸點蓋26的底部，從而所述固定觸點27的頭部27a朝著所述軸向 與可動觸點25相面對。朝著觸點蓋26的外側突出的單個螺紋部27b連 接至配線線束(未示出)。
以上述方式構成的電磁開關2固定至馬達的殼體6的端部。用于起 動發動機的馬達3 (例如DC馬達)響應于供應的電流產生旋轉力。如 圖l所示，馬達3包括磁體30、機殼(yoke) 31、端框架32、旋轉軸 33、電樞鐵芯34、電樞線圏35、整流子36和電刷37。
磁體30是產生磁通量的弧形構件。
如圖1和圖3所示，機殼31由柱狀的磁性構件制成，構成所述磁 路并保持磁體30。在機殼31的端部，設有半圓形的槽口 31a。磁體30 沿機殼31的內圓周表面在機殼31的圓周方向上以相同的間距i殳置。
如圖1和圖4所示，端框架32由金屬構件制成，其形狀為帶有底 部的柱狀，并且封閉機殼31的端部。在柱狀端框架32的端部上，設有 半圓形的槽口 32a。在端框架32底部的中心部分上，形成沿所述軸向的 通孔32b。通孔32b設有軸承32c。其槽口 32a與機殼31的槽口 31a相 面對的端框架32封閉機殼31的端部。以此方式，如圖1和圖5所示， 在馬達3的外圓周表面上，形成有通孔38，襯套5的另一端部緊緊地配 合在通孔38中。
如圖1所示，旋轉軸33是由柱狀金屬構件制成的構件，并且輸出 所產生的旋轉力。旋轉軸33由設置在端框架32上的軸承32c以可旋轉 的方式支撐。
電樞鐵芯34由柱狀的磁材料制成，構成所述磁路的一部分，并且 容納電樞線圏35。在電樞鐵芯34的端部上，形成沿所述軸向的通孔34a。 在通孔34a的周圍，沿圓周方向設置多個槽(未示出)，所述槽容納所 述電樞鐵芯35并朝著其軸向延伸，并且所述多個槽其間的圓周方向上 的間隔是相等的。電樞鐵芯34以旋轉軸33穿過通孔34a的方式固定至
旋轉軸33。
電樞線圏35由矩形的金屬構件制成，形成為線圏狀，并且在電樞 線圏35接收到供應到其上的電流時產生旋轉力，并且橫穿磁體30所產 生的磁通量。電樞線圏35容納在電樞鐵芯34上設置的槽中。電樞線圏 35的端部設置為沿電樞鐵芯34的端部表面彎曲。
整流子36是構造為選擇性地接通和斷開饋給至電樞線圏35的電流 的構件。整流子36沿電樞鐵芯34的端面設置并且由電樞線圏35的端 部形成。
電刷37由矩形的導電碳材料制成，并且將從其外部饋給至電刷37 的電流供應至整流子36。電刷37連接至將電流供應至馬達3的引出端 37a。電刷37以可運動的方式設置，從而其端面接觸整流子36。
如上構造的馬達3設置為鄰近電磁開關2并且固定至殼體6的端部， 從而旋轉軸33的旋轉軸線與柱塞22的縱向平行。設置在觸點蓋26上 的通孔26b以及在機殼31和端框架32裝配在一起時形成的通孔38設 置在相同的軸線上。
端子4由矩形的金屬構件制成，形成電磁開關2的觸點，并且將電 磁開關2電連接至馬達3。端子4還通過電磁開關2的側表面從電磁開 關2通過馬達3的側表面直接插入馬達3。
如圖l和圖6所示，襯套5由諸如橡膠構件之類的彈性材料制成， 具有大致柱狀的形狀并將端子4固定至電磁開關2和馬達3。襯套5具 有通孔50,通孔50為矩形并由端子4穿過。其柱狀部分51設置在襯套 5的端部上。柱狀部分51的中心軸線與通孔50的中心軸線偏移。柱狀 部分51壓配合至觸點蓋26的凹入部分26a內。在襯套5的另一端部的 外圓周表面上，襯套5的槽道52壓配合至形成在機殼31和端框架32 之間的通孔38。
如圖1所示，端子4通過襯套5固定至電磁開關2和馬達3，并且 設置成其縱向垂直于柱塞22的縱向。其厚度方向平行于柱塞22的縱向。 端子4穿過設置在襯套5上的通孔50。端子4的端部在觸點蓋26內沿 柱塞22的縱向與可動觸點25相對。可動觸點25的端面與設置在觸點 蓋26上的接觸表面26a相面對。端子4的另一端部銅焊至電刷37的引
出端37a。襯套5的柱狀部分51壓配合至觸點蓋26的凹部26c。柱狀 部分51因為此壓配合而彈性變形，并將端子4壓至所述接觸表面26a。 通孔50的側壁緊緊地接觸端子4的外表面，同時柱狀部分51a緊緊地 接觸凹部26a的內表面，由此確保凹部26a周圍的防水特征。另一方面， 襯套5的槽道52彈性變形而壓配合至由機殼31和端框架32形成的通 孔38。襯套5的槽道52緊緊地接觸通孔38的內表面，由此確保通孔 38周圍的防水特征。如圖7所示，端子4可以下述方式通過襯套5固定 至馬達3:端子4的所述另一端部銅焊至馬達3中的電刷37的引出端 37a,并且當電磁開關2和馬達3裝配在一起時端子4的所述端部沿柱 塞22的縱向與觸點蓋26中的可動觸點25相對。可替代地，如圖8中 所示，端子4可以下述方式通過襯套5固定至電磁開關2:端子4的端 部沿柱塞22的縱向與觸點蓋26中的可動觸點25相對，并且當電磁開 關2和馬達3裝配在一起時端子4的所述另 一端部銅焊至馬達3中的電 刷37的引出端37a。
(2.操作)
下面將參考圖1說明起動機1的操作。
如圖1所示，當點火開關(未示出)打開時，勵磁線圏20接收供 應到其上的電流，由此產生磁力。所述磁力克服復位彈簧的推斥力將柱 塞22壓向固定鐵芯21。同時，柱塞22驅動撥桿，由此小齒輪(未示出) 嚙合至發動機的齒圏(未示出)并使得可動觸點25通過棒24接觸固定 觸點27和端子4的端部。當可動觸點25接觸固定觸點27和端子4時， 電流從電池供應至電刷37。所述電流通過整流子36供應至電樞線團35， 然后電樞線圏35橫穿由磁體30產生的磁通量，由此產生旋轉力。所述 旋轉力通過旋轉軸33被傳遞至所述小齒輪，從而起動所述發動機。當 所述發動機起動并且點火開關關閉時，停止向勵磁線團20供應電流。 因此，由勵磁線團20產生的磁力消失，從而柱塞22由復位彈簧壓回。 同時地，撥桿也被壓回。然后，所述小齒輪與發動機的齒圏脫開，并且 觸點25從固定觸點27和端子4斷開。然后，馬達3停止。從而完成發 動機的起動。
(3.改型)
在此實施方式中，旋轉軸33的旋轉軸線方向設置為平行于柱塞22
的縱向。然而，可以替代地采用其它結構。例如，旋轉軸33的旋轉軸 線方向能夠設置成相對于柱塞22的縱向具有正/負30度的夾角。優選 地，該角度設置在負15度至正15度之間。
(4.優點)
下面將說明本發明的優點。 (4.1重量和制造成本的降低)
電磁開關2和馬達3直接連接至端子4，由此能夠省去包括外端子、 導線、墊片和螺母等通常使用的構件。換句話說，本發明的配線結構(即 連接結構)通過單獨使用端子4而提供通常通過使用所述外端子、所述 導線、所述墊片和所述螺母而提供的功能。因此，起動機l重量輕并且 制造成本低，能夠降低諸如部件成本和裝配成本。
(4.2裝配過程簡化)
在端子4固定至馬達3且其所述另一端部在開始裝配電磁開關2和 馬達3時接線的情況下，能夠提供下列優點。
端子4 (即連接構件或板)已經固定至馬達3且在進行此裝配過程 時所述另一端接線。在此情況下，在進行此裝配過程時，端子4的端部 端子同時地且自動地構造成在電磁開關2內沿柱塞的縱向與可動觸點相 對。
在端子4固定至電磁開關2且在開始裝配電磁開關2和馬達3時端 子4的端部設置在電磁開關2內的情況下，能夠提供下述優點。
在端子4已經固定至電磁開關2并且端子4的端部已經設置在電磁 開關2內的情況下，在進行此裝配過程時，端子4的另一端部端子同時 地且自動地構造成在馬達3中接線。以此方式，在裝配電磁開關2和馬 達3時，起動機l的結構使得能夠在端子4的所述另一端部和馬達3之 間自動接線。結果，能夠省去常規的和復雜的過程，即，用于將導線接 線至馬達的過程，由此能夠簡化起動機的整個裝配過程。
(4.3對耐久性和可靠性的改善)
根據前面的實施方式，能夠抑制施加在端子4 (即所述連接構件或
所述板)上的沖擊力和端子4的振動，由此能夠防止端子4變形或破裂。 也就是說，當電磁開關2和馬達3裝配在一起時，端子4被強加以所述 沖擊力。在發動機起動或運行時，端子4還承受發動機的振動的影響。 然而，端子4通過襯套5固定至電磁開關2和馬達3，襯套5由彈性材 料制成并且用作襯塾。結果，能夠抑制傳遞至端子4的所述沖擊力和所 述振動，由此能夠防止端子4變形和破裂。進一步地，當可動觸點25 接觸端子4的端部時所述沖擊力施加在端子4上。然而，端子4通過彈 性材料制成的襯套5被壓至所述觸點蓋26的接觸表面26a，由此襯套5 用作襯墊并吸收所述沖擊力。因此，即使在可動觸點25沖擊地接觸端 子4時，也能夠防止端子4相當于其初始位置移位，由此可動觸點25 能夠穩定地接觸端子4。
(4.4.尺寸減小)
端子4為板狀，優選為矩形并設置成使得端子4的縱向(LD )垂直 于柱塞22的縱向(MD )，并且端子4的厚度方向(TD )平行于柱塞22 的縱向(MD)。將諸如外端子、導線、墊片和螺母等傳統部件替換為端 子4能夠避免通常出現的墊片和螺母從觸點蓋26突出。進行此種替代 能夠在端子4的周圍在柱塞22的縱向上，即在起動機l的縱向上，減 小起動機1的長度和體積。
可以理解本發明不限于上述的構造，本領域普通技術人員能想到的任 何或所有改型、變化或等同方案應該認為是落在本發明的范圍之內。
權利要求
1.一種用于起動發動機的起動機，包括電磁開關，其具有可動觸點和連接至電源的固定觸點；馬達，其用于通過使用由所述電源供應的電能而起動所述發動機；以及連接構件，其具有與所述電磁開關內的所述可動觸點相面對的第一端部，和插入所述馬達內并連接至所述馬達的電路的第二端部，當所述可動觸點與所述連接構件接觸時，所述連接構件通過所述可動觸點將所述電能從所述固定觸點供應至所述電路。
2. 如權利要求1所述的起動機，其中，在裝配所述電磁開關和所 述馬達時，所述連接構件的所述第一端部與所述電磁開關內的所述可動 觸點相面對。
3. 如權利要求1所述的起動機，其中，在裝配所述電磁開關和所 述馬達時，所述連接構件的所述第二端部連接至所述起動機內的所述馬 達。
4. 如權利要求1所述的起動機，其中，所述連接構件通過彈性構 件固定至所述電磁開關和所述馬達。
5. 如權利要求4所述的起動機，其中，所述電磁開關設置有封閉 所述可動觸點的封閉構件，并且所述第一端部與所述可動觸點相面對并 且由所述彈性構件緩沖。
6. 如權利要求1所述的起動機，其中，所述連接構件是導電板。
7. 如權利要求6所述的起動機，其中，所述連接構件的外形為矩形。
8. 如權利要求7所述的起動機，其中，所述連接構件設置成使得 其縱向垂直于所述可動觸點的運動方向。
9. 如權利要求8所述的起動機，其中，所述連接構件設置成使得 其厚度方向平行于所述可動觸點的運動方向.
10. 如權利要求1所述的起動機，其中， 所述電磁開關具有沿其縱向移動的柱塞棒， 所述馬達具有旋轉軸，并且其軸向平行于所述旋轉軸；以及 所述縱向和所述軸向之間的角度等于或小于30度。
11. 如權利要求10所述的起動機，其中，所述縱向和所述軸向之間 的角度等于或小于15度。
12. 如權利要求11所述的起動機，其中，所述縱向和所述軸向彼此 平行。
13. —種用于起動發動機的起動機，包括 用于起動所述發動機的馬達；以及 具有可動觸點和連接至電源的固定觸點的電磁開關；以及板，在所述可動觸點接觸所述板時，通過所述板、所述可動觸點和 所述固定觸點將所述馬達的電路連接至所述電源，由此將電能從所述電 源供應至所述電路。
14. 如權利要求13所述的起動機，其中，所述板i殳置在所述起動機 的內部。
15. 如權利要求13所述的起動機，其中，所述板從所述電磁開關直 接插入所述馬達。
16. 如權利要求15所述的起動機，其中，所述板通過所述電磁開關 的側表面從所述電磁開關經所述馬達的側表面直接插入所述馬達。
全文摘要
一種起動機，包括電磁開關、馬達以及端子。所述端子固定至所述電磁開關和所述馬達，并且在所述端子的縱向上具有兩個端部。所述端子的一個端部與所述電磁開關內的可動觸點相面對。所述端子的另一端部連接至所述起動機內的所述馬達的電路。
文檔編號F02N11/00GK101109348SQ20071012947
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月17日 優先權日2006年7月18日
發明者倉沢忠博, 宇佐見伸二, 宇都宮大和, 安藤和廣 申請人:株式會社電裝