CN102162420A - 具有改进的辅助电磁开关的固定结构的发动机起动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于起动发动机的起动机。该起动机包括起动机主体、主电磁开关和辅助电磁开关。起动机主体包括当供给电力时产生转矩的电机。主电磁开关设置用于选择性地断开和闭合用于将电力从蓄电池供给到电机的电路。辅助电磁开关设置用于在高阻路径与低阻路径之间选择性地切换电路。该起动机的特征在于，辅助电磁开关固定到固定装置上，固定装置固定到起动机主体和主电磁开关中的仅一个上。

Description

具有改进的辅助电磁开关的固定结构的发动机起动机

技术领域

本发明涉及发动机起动机，该发动机起动机包括产生用于起动发动机的转矩的电机、主电磁开关和辅助电磁开关，所述主电磁开关用于选择性地断开和闭合用于从蓄电池向电机提供电力的电路，所述辅助电磁开关用于选择性地在高阻路径与低阻路径之间切换电路。

背景技术

通常，用于起动内燃机的起动机一般包括电机和电磁开关，电机产生用于起动发动机的转矩，电磁开关选择性地断开和闭合用于将电力从蓄电池供给到电机的电路。

但是，当开始电机的激励时，换句话说，当电路由电磁开关闭合时，通常称为起始电流的大电流从蓄电池流到电机。因此，蓄电池的端电压迅速下降，由此可能导致发生瞬时功率失效。在此，术语瞬时功率失效表示除电机以外的由蓄电池供电的电力设备由于蓄电池的端电压迅速下降而瞬时停止运转的现象。

此外，由于该大电流，电机将产生高转矩，由此在建立起动机的小齿轮与发动机的齿圈之间的啮合的过程中增大该起动机的小齿轮与发动机的齿圈之间的冲击力。于是，小齿轮和齿圈的磨损将增大，从而降低起动机和发动机的耐用性。另外，在建立小齿轮与齿圈之间的啮合的过程中将产生高噪声级。

为了解决上述问题，例如在日本专利申请公开No.2009-224315和No.2009-167967中公开了一种技术，该技术在高阻路径与低阻路径之间选择性地切换电路以将电力从蓄电池供给到电机。

具体地，根据该技术，电阻器插入电路中以形成高阻路径和低阻路径。沿高阻路径，电力从蓄电池通过电阻器供给到电机。另一方面，沿低阻路径，电力从蓄电池绕过(即，不经过)电阻器供给到电机。另外，采用辅助电磁开关以在高阻路径与低阻路径之间切换电路。

更具体地，当开始电机的激励时，辅助电磁开关将电路切换到高阻路径，使得仅极限电流从蓄电池供给到电机，该极限电流由电阻器限制。于是，防止了蓄电池的端电压快速下降。因此，能够防止瞬时功率失效的发生，从而确保了由蓄电池供电的其它电力设备的正常运转。此外，通过该极限电流，电机将仅产生极限转矩，从而当在起动机的小齿轮与发动机的齿圈之间建立啮合时减小了在该起动机的小齿轮与发动机的齿圈之间的冲击力。因此，将抑制小齿轮和齿圈的磨损，从而改善起动机和发动机的耐用性。另外，能够抑制在建立小齿轮与齿圈之间的啮合的过程中产生的噪声级。

小齿轮与齿圈一完全啮合，辅助电磁开关就将电路切换到低阻路径，从而允许蓄电池的全电压施加到电机上。因此，通过施加的全电压，电机将以高速旋转以起动发动机。

另外，近年来，为了减缓全球变暖，已增加了发动机自动停机/重起动系统(也称作怠速停机系统)的应用。对于用于发动机自动停机/重起动系统中的起动机，会相当大地增加起动机运转以起动或重起动发动机的次数；因此，起动机必须具有高耐用性。因此，上述技术在应用到用于发动机自动停机/重起动系统中的起动机上时是特别有效的。

另外，根据日本专利申请公开No.2009-224315和No.2009-167967的公开内容，辅助电磁开关经由托架固定到起动机的壳体上。

更具体地，壳体具有开关安装部，主电磁开关通过两个螺栓固定到该开关安装部上。托架具有第一和第二端部。第一端部具有端面，辅助电磁开关通过例如焊接连接到该端面上。第二端部具有形成在其内的两个通孔。第二端部插入在壳体的开关安装部与主电磁开关之间，并通过紧固分别穿过第二端部的通孔的两个螺栓固定在开关安装部与主电磁开关之间。

但是，通过上述固定结构，辅助电磁开关固定到托架上，托架固定到起动机的壳体和主电磁开关两者上。换句话说，不仅必须将托架与辅助电磁开关一起固定到起动机的壳体上，而且必须一起固定到主电磁开关上。因此，在起动机中固定辅助电磁开关的灵活性降低了，由此也降低了相对于发动机安装起动机的灵活性。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于起动发动机的起动机。该起动机包括起动机主体、主电磁开关和辅助电磁开关。起动机主体包括当供给电力时产生转矩的电机。主电磁开关设置用于选择性地断开和闭合用于将电力从蓄电池供给到电机的电路。辅助电磁开关设置用于在高阻路径与低阻路径之间选择性地切换电路。沿高阻路径，电力从蓄电池通过电阻器供给到电机。另一方面，沿低阻路径，电力从蓄电池绕过电阻器供给到电机。该起动机的特征在于，辅助电磁开关固定到固定装置上，该固定装置固定到起动机主体和主电磁开关中的仅一个上。

因此，在不将固定装置与辅助电磁开关一起固定到起动机主体和主电磁开关两者上的情况下，改善了在起动机中固定辅助电磁开关的灵活性，由此也改善了相对于发动机安装起动机的灵活性。

附图说明

从以下给出的详细说明和本发明的优选实施例的附图将更加全面地理解本发明，但是，上述详细说明和附图不应视为将本发明限制在特定的实施例上，而是仅用于说明和理解的目的。

在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的起动机的后端视图；

图2是起动机的示意性电路图；

图3是起动机的辅助电磁开关的局部截面图；

图4是根据第一实施例的用于固定辅助电磁开关的固定带的透视图；

图5是图示将固定带固定到电机的磁轭或起动机的主电磁开关的磁轭上的方式的示意性后端视图；

图6是示出根据本发明的第二实施例的固定带的后端视图；

图7是示出根据本发明的第三实施例的固定带的透视图；

图8A和8B分别是示出根据第三实施例的包括托架的辅助电磁开关的后端视图和侧视图；

图8C是示出根据第三实施例的形成在固定带的座部中的狭缝的放大的透视图；

图9是根据第三实施例的起动机的后端视图；

图10和11分别是根据本发明的第四实施例的起动机的侧视图和后端视图；

图12和13分别是根据第四实施例的变型的起动机的侧视图和后端视图；

图14和15分别是根据本发明的第五实施例的起动机的侧视图和后端视图；

图16和17分别是根据第五实施例的变型的起动机的侧视图和后端视图；以及

图18是根据第一实施例的变型的起动机的示意性电路图。

具体实施方式

以下参照图1-18说明本发明的优选实施例。应注意到，为了清晰及便于理解，在本发明的不同实施例中具有相同功能的相同部件在每个附图中尽可能地标示为相同的参考数字，并且为了避免冗余，不再对相同部件进行重复说明。

[第一实施例]

图1和2共同示出根据本发明的第一实施例的起动机1的整体构造。起动机1设计成用于起动机动车辆的内燃机。

如图1和2所示，起动机1包括：当供给电力时产生转矩的电机2；小齿轮3，该小齿轮3构造成与发动机的齿圈3a啮合，以将由电机2产生的转矩传递到发动机；拨杆33，该拨杆33构造成沿起动机1的轴向方向拨动小齿轮3以使小齿轮3进入和脱离与齿圈3a的啮合；主电磁开关4，该主电磁开关4选择性地断开和闭合用于从蓄电池30向电机2供给电力的电路(以下简称为电机电路)；辅助电磁开关6，该辅助电磁开关6在高阻路径和低阻路径之间切换电机电路；以及电阻器60，该电阻器60插入在电机电路中以形成高阻路径和低阻路径。

电机2由本领域已知类型的整流式电动机来实现。更具体地，电机2包括：用于形成磁路的中空圆柱形磁轭2a；布置在磁轭2a的径向内周缘上的励磁2b(未示出)；由励磁2b包围以产生转矩的电枢2c；设置在电枢2c的后端部(即，图2中的左端部)上的整流器2d；和一对正侧电刷和负侧电刷2e，所述正侧电刷和负侧电刷布置在整流器2d的径向外周缘的周围，以在电枢2c的旋转期间与整流器2d形成滑动接触；以及关闭磁轭2a的后开口端的端架25。在操作中，当闭合电机电路时，电力经由整流器2d与电刷2e之间的滑动接触从蓄电池30供给到电枢2c，从而引起电枢2c旋转。

小齿轮3与离合器32一起设置在由电机2驱动的输出轴31上，从而输出轴31的旋转经由离合器32传递到小齿轮3。

主电磁开关4通过两个贯穿螺栓(未示出)固定到起动机1的壳体20上。

主电磁开关4包括圆柱状杯形磁轭4a、螺线圈4b、插棒式铁心4c、构成电机电路的主触点的一对固定触点41和42、活动触点43、一对接线柱螺栓7和8、以及触点盖9。

螺线圈4b容纳在磁轭4a内，并当激励时产生用于插棒式铁心4c的磁吸引力。磁吸引力使得插棒式铁心4c运动以闭合电机电路的主触点。另外，当螺线圈4b被去激励时，磁吸引力消失。然后，通过复位弹簧(未示出)的弹力，插棒式铁心4c返回到其起始位置，由此断开电机电路的主触点。

固定触点41经由接线柱螺栓8电连接到高压侧(即，蓄电池30的一侧)。另一方面，固定触点42经由接线柱螺栓7电连接到低压侧(即，电机2的一侧)。

活动触点43构造成与插棒式铁心4c一起运动以连接(或桥接)和断开(或分离)所述一对固定触点41和42。更具体地，当活动触点43与固定触点41和42两者接触以连接它们时，电机电路的主触点闭合。此外，当活动触点43从固定触点41和42两者上分离以断开它们时，主触点断开。

触点盖9由树脂制成，并且盖住固定触点41和42以及活动触点43。更具体地，触点盖9具有圆柱状杯的形状，并且使其开口端插入到主电磁开关4的磁轭4a中以封闭磁轭4a的开口端。另外，通过将磁轭4a的开口端部的周缘的全部或一部分卷曲到触点盖9上来把触点盖9固定到磁轭4a上。

接线柱螺栓7和8两者通过例如垫圈固定到触点盖9上。更具体地，接线柱螺栓7和8中的每一个均具有位于触点盖9内部的头部和突出到触点盖9外部的外螺纹轴部。接线柱螺栓7和8的头部分别电连接到固定触点42和41。接线柱螺栓7的轴部经由引线10电连接到电机2的正侧电刷2e上。另一方面，接线柱螺栓8的轴部电连接到辅助电磁开关6上。

此外，在本实施例中，主电磁开关4的螺线圈4b包括吸引线圈4b1和保持线圈4b2。吸引线圈4b1的一端电连接到激励端子5上，另一端电连接到接线柱螺栓7上，其中，激励端子5固定到触点盖9上。保持线圈4b2的一端电连接到激励端子5上，另一端接地。

如图2所示，激励端子5经由起动机继电器34电连接到蓄电池30上。在操作中，当起动机继电器34由ECU 35开启时，电流从蓄电池30供给到激励端子5，由此激励螺线圈4b。这里，ECU 35是用于控制发动机运转的ECU(电子控制单元)。

现在参考图3，辅助电磁开关6包括：圆柱状杯形磁轭65；容纳在磁轭65内的螺线圈64；当螺线圈64激励时被磁化的固定铁心66；可动铁心67，其布置在固定铁心66的前侧上以沿辅助电磁开关6的轴向方向面向固定铁心66；由树脂制成的触点盖13，其布置在固定铁心66的后侧上以封闭磁轭65的开口端；固定到触点盖13上的一对接线柱螺栓11和12；分别电连接到接线柱螺栓11和12上的一对固定触点61和62；以及连接(或桥接)和断开(或分离)固定触点61和62的活动触点63。

磁轭65与固定铁心66一起形成辅助电磁开关6的磁路(或固定磁通路径)。

螺线圈64的一端电连接到激励端子68(图2所示)上，另一端接地。激励端子68固定到触点盖13上，并且电连接到ECU 35上。

可动铁心67联接到由树脂制成的杆69上以便与杆69一起沿辅助电磁开关6的轴向方向能够运动。另外，杆69由复位弹簧70向前推动。

触点盖13具有带有环形开口端的圆柱状杯的形状。触点盖13组装到磁轭65上，从而使触点盖13的前端部装配入磁轭65的后端部中。进一步，通过将磁轭65的后端部的周缘的全部或部分卷曲到触点盖13的前端部上把触点盖13固定到磁轭65上。

接线柱螺栓11和12两者均通过例如垫圈固定到触点盖13上。更具体地，接线柱螺栓11和12中的每一个均具有位于触点盖13内部的头部和突出到触点盖13外部的外螺纹轴部。接线柱螺栓11和12的头部分别电连接到固定触点61和62上。接线柱螺栓11的轴部电连接到蓄电池30的阴极上。另一方面，接线柱螺栓12的轴部经由金属连接部件14(图1所示)电气地且机械地连接到主电磁开关4的接线柱螺栓8的轴部上。

固定触点61和62两者均容纳在触点盖13内，并且构成电机电路的辅助触点。

活动触点63也容纳在触点盖13内。活动触点63位于固定触点61和62的后侧上，并且由触点压力弹簧71向前推动。

在本实施例中，辅助电磁开关6构造为常闭型开关。更具体地，当螺线圈64不被激励时，触点压力弹簧71向活动触点63施加向前的压力，由此将活动触点63按压在固定触点61和62上。因此，如图3所示，固定触点61和62通过活动触点63被连接，由此辅助电磁开关6闭合。此外，当通过ECU 35激励时，螺线圈64与固定铁心66一起产生磁吸引力。该磁吸引力吸引可动铁心67与杆69一起向后运动，由此使得杆69克服触点压力弹簧71的弹力向后推动活动触点63。因此，固定触点61和62彼此分离，由此辅助电磁开关6断开。

电阻器60容纳在辅助电磁开关6的触点盖13内。电阻器60的一端电气地且机械地连接到接线柱螺栓11的头部上，另一端电气地且机械地连接到接线柱螺栓12的头部上。因此，如图2所示，在电机电路中，电阻器60电连接在辅助触点61和62(即，辅助电磁开关6的固定触点61和62)之间。

根据电阻器60的上述布置，当螺线圈4b被激励以闭合主电磁开关4，并且螺线圈64不被激励并由此保持辅助电磁开关6闭合时，形成低阻路径。沿着该低阻路径，电力经由通过活动触点63连接的辅助电磁开关6的固定触点61和62和通过活动触点43连接的主电磁开关4的固定触点41和42绕过电阻器60从蓄电池30供给到电机2。另一方面，当螺线圈4b被激励以闭合主电磁开关4，并且螺线圈64被激励以断开辅助电磁开关6时，形成高阻路径。沿着该高阻路径，电力经由电阻器60以及通过活动触点43连接的主电磁开关4的固定触点41和42从蓄电池30供给到电机2。另外，当螺线圈4b不被激励并且由此保持主电磁开关4断开时，电机电路断开，因此没有电力从蓄电池30供给到电机2。

接着，说明根据本实施例的起动机1的操作。

首先，在时间t1，ECU 35激励辅助电磁开关6的螺线圈64。当被激励时，螺线圈64与固定铁心66一起产生磁吸引力。该磁吸引力吸引可动铁心67与杆69一起向后运动，由此使得杆69克服触点压力弹簧71的弹力使活动触点63向后运动。因此，固定触点61和62彼此分开，辅助电磁开关6由此断开。

然后，在时间t2，ECU 35开启起动机继电器34，从而使得电流从蓄电池30流到主电磁开关4的螺线圈4b以激励螺线圈4b。当被激励时，螺线圈4b产生吸引插棒式铁心4c沿图2的向左方向运动的磁吸引力，由此使得活动触点43连接固定触点41和42，并且拨杆33向右拨动小齿轮3。

因此，电机电路闭合，以及仅有由电阻器60限制的极限电流从蓄电池30沿高阻路径流到电机2。因此，电机2以低速旋转，从而便于建立发动机的小齿轮3与齿圈3a之间的啮合。

在已建立小齿轮3与齿圈3a之间的啮合之后，在时间t3，ECU 35去激励辅助电磁开关6的螺线圈64，从而使得由螺线圈64产生的磁吸引力消失。因此，通过复位弹簧70的弹力，可动铁心67和杆69返回到它们各自的起始位置。同时，通过触点压力弹簧71的弹力，活动触点63返回到其起始位置，由此再次连接固定触点61和62。

因此，电机电路被切换到低阻路径，全电流沿着该低阻路径从蓄电池30流到电机2。采用该全电流，电机2以高速旋转。另外，由电机2产生的转矩经由小齿轮3与齿圈3a之间的啮合传递到发动机，从而起动发动机。

发动机一起动，在时间t4，ECU 35就去激励主电磁开关4的螺线圈4b，从而使得由螺线圈4b产生的磁吸引力消失。因此，通过复位弹簧(未示出)的弹力，主电磁开关4的插棒式铁心4c返回到其起始位置，从而使得活动触点43断开固定触点41和42，并且拨杆33返回到其起始位置。

因此，电机电路断开以阻断电力从蓄电池30供给到电机2，由此使得电机2停止。同时，小齿轮3退出与发动机的齿圈3a的啮合。

已经说明了起动机1的整体构造和操作之后，以下将说明根据本实施例的辅助电磁开关6的固定结构。

在本实施例中，如图1所示，辅助电磁开关6通过由固定带15实现的固定装置(或固定部件)固定到电机2的磁轭2a上。

参照图4，固定带15构造成包括带部15a和与带部15a一体地形成的座部15b。

带部15a具有带有相对的一对周向端部的不完全中空圆柱的形状。带部15a还具有稍微大于电机2的中空圆柱状磁轭2a的外径的内径。以下，电机2的磁轭2a将被简称为电机磁轭2a。

此外，带部15a具有至少一个螺纹孔(或内螺纹孔)15c，该螺纹孔15c通过冲缘加工通过带部15a的周向壁形成。另外，虽然为了简化起见在图4中仅示出一个螺纹孔15c，但带部15a优选具有两个或更多个螺纹孔15c。

座部15b具有一对侧壁15d和端壁15d1。侧壁15d相互间隔开预定的距离，并分别从带部15a的周向端部径向向外地突出。端壁15d1延伸为连接侧壁15d的径向外端，并且具有平的外表面。

而且，座部15b具有多个(例如，在图4中为2个)圆形通孔15e，所述圆形通孔15e通过座部15b的端壁15d1形成。

另一方面，如图1所示，辅助电磁开关6具有通过例如焊接连接到磁轭65的径向外表面上的一对托架17。

每个托架17通过成形矩形金属板(例如，铁板)形成。更具体地，每个托架17弯曲成具有第一和第二部分。第一部分沿辅助电磁开关6的磁轭65的径向外表面延伸并与该径向外表面连接。第二部分从磁轭65的径向外表面上突出以构成支承脚17a。托架17的支承脚17a相互平行地延伸以便落在相同的平面上。此外，托架17的每个支承脚17a具有至少一个圆形通孔，所述至少一个圆形通孔形成在对应于形成在固定带15的座部15b中的通孔15e中的一个的位置的位置处。

辅助电磁开关以下面的方式固定到电机磁轭2a上。

首先，设置固定带15以使固定带15的带部15a环绕电机磁轭2a的径向外表面。然后，参照图5，将螺栓18拧紧到形成在固定带15的带部15a中的螺纹孔15c内，直到螺栓18的前端变得紧压住电机磁轭2a的径向外表面。因此，固定带15经由螺栓18固定到电机磁轭2a上。

下一步，将托架17的支承脚17a设置在固定带15的座部15b上，使得形成在支承脚17a内的每个通孔与形成在座部15b内的通孔15e中的一个对准。此后，对于每对对准的支承脚17a的通孔和座部15b的通孔15e，螺栓16设置为延伸通过该对通孔，然后将螺母19(图1所示)拧紧到螺栓16上。因此，托架17的支承脚17a经由螺栓16和螺母19之间的接合固定到固定带15的座部15b上。这样，具有连接到其上的托架17的辅助电磁开关6由此固定到固定带15上。

因此，辅助电磁开关6经由固定带15固定到电机磁轭2a上。

根据本实施例，能够获得以下优点。

在本实施例中，起动机1包括主电磁开关4、辅助电磁开关6和起动机主体，起动机主体包括起动机1的除主电磁开关和辅助电磁开关4和6之外的元件，例如电机2和小齿轮3。辅助电磁开关6固定到固定带15上，固定带15固定到起动机主体和主电磁开关4中的仅一个上。更具体地，在本实施例中，固定带15固定到仅电机磁轭2a上。

因此，由于没有将固定带15和辅助电磁开关6一起固定到起动机主体和主电磁开关4两者上，因此改善了在起动机1中固定辅助电磁开关6的灵活性，由此还改善了相对于发动机安装起动机1的灵活性。

此外，在本实施例中，固定带15构造成包括带部15a和座部15b。带部15a设置为围绕电机磁轭2a的径向外周缘并固定到径向外表面上。座部15b使辅助电磁开关6固定到端壁15d1的外表面上。

采用固定带15的上述构造，能够经由固定带15将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上，而不改变电机磁轭2a的设计。此外，根据起动机1的安装状态，还能够通过沿圆周方向旋转带部15a而在电机磁轭2a的周向方向上改变辅助电磁开关6的位置。因此，进一步改善了在起动机1中固定辅助电磁开关6的灵活性，并因此改善了相对于发动机安装起动机1的灵活性。

进一步，在本实施例中，固定带15的带部15a具有大于电机磁轭2a的外径的内径和至少一个螺纹孔15c，该至少一个螺纹孔15c通过带部15a的周向壁形成。通过将螺栓18拧紧到螺纹孔15c内以使螺栓18紧压住电机磁轭2a的径向外表面，带部15a被固定到电机磁轭2a的径向外表面上。

采用上述构造，能够容易地将固定带15与辅助电磁开关6一起固定到电机磁轭2a的径向外表面上，而不在电机磁轭2a内形成任何附加孔。另外，当由于起动机1的设计规格的变化而改变电机磁轭2a的外径时，仍然能够仅通过简单地改变带部15a的内径将固定带15与辅助电磁开关6一起固定到电机磁轭2a的径向外表面上。

另外，在本实施例中，固定带15的带部15a的所述至少一个螺纹孔15c通过冲缘加工形成。

因此，即使带部15a的厚度较小，也能够可靠地形成所述至少一个螺纹孔15c。换句话说，能够使带部15a的厚度最小化，同时确保可靠地形成螺纹孔15c。

此外，在本实施例中，辅助电磁开关6包括托架17，每个托架17弯曲成具有第一和第二部分。第一部分沿辅助电磁开关6的磁轭65的径向外表面延伸并与该径向外表面连接。第二部分从磁轭65的径向外表面上突出以构成支承脚17a。托架17的每个支承脚17a布置在固定带15的座部15b的端壁15d1的外表面上，并且通过螺栓16和螺母19之间的接合固定到外表面上。

采用上述构造，能够容易且可靠地将辅助电磁开关6固定到固定带15的座部15b上。

在本实施例中，辅助电磁开关6的磁轭65和触点盖13共同构成辅助电磁开关6的壳体。此外，电阻器60布置在壳体内，以便电连接在固定触点61与62之间。

采用上述布置，能够保护电阻器60免受异物(例如水)影响，从而提高电阻器60的耐久性。另外，由于没有可燃气体可以到达电阻器60，因此当电阻器60在长时间激励之后出现发热时，能够确保辅助电磁开关6的安全性。

变型

在前述实施例中，辅助电磁开关6固定到固定带15上，固定带15固定到电机磁轭2a上。

但是，如图5所示，还能够以与将固定带15固定到电机磁轭2a上相同的方式将使辅助电磁开关6固定到其上的固定带15固定到主电磁开关4的磁轭4a上。换句话说，也能够通过固定带15将辅助电磁开关6固定到主电磁开关4上而非电机2上。在这种情况下，仍然能够获得与前述实施例中描述的相同的优点。

[第二实施例]

图6示出了根据本发明的第二实施例的固定带15的结构。

如图6所示，在本实施例中，固定带15也构造成包括带部15a和座部15b。

座部15b与根据第一实施例的座部15b相同。但是，带部15a不同于根据第一实施例的带部15a。

更具体地，在本实施例中，带部15b沿其圆周方向分开，以具有相对的一对端部15f。端部15f弯曲成径向向外延伸并沿圆周方向相互面对，在它们之间形成有间隙。另外，每个端部15f具有形成在其内的通孔15f1。

在将固定带15固定到电机磁轭2a上时，首先设置固定带15，以使固定带15的带部15a环绕电机磁轭2a的径向外表面。然后，螺栓21设置为延伸通过形成在带部15a的端部15f内的两个通孔15f1。此后，螺母22拧紧到螺栓21上，以使固定带15的带部15a与电机磁轭2a的径向外表面紧密接触。因此，带部15a通过螺栓21和螺母22之间的接合牢固地固定到电机磁轭2a上。

采用根据本实施例的固定带15的上述构造，能够经由固定带15将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上，而不改变电机磁轭2a的设计。此外，根据起动机1的安装状态，还能够通过沿圆周方向旋转带部15a而在电机磁轭2a的圆周方向上改变辅助电磁开关6的位置。因此，改善了在起动机1中固定辅助电磁开关6的灵活性，并因此改善了相对于发动机安装起动机1的灵活性。

进一步地，采用上述结构，通过利用螺栓21和螺母22之间的接合将带部15a的端部15f紧固在一起，能够容易地将固定带15固定到电机磁轭2a的径向外表面上。另外，当由于起动机1的设计规格的变化而改变电机磁轭2a的外径时，仍然能够仅通过简单地改变带部15a的内径将固定带15与辅助电磁开关6一起固定到电机磁轭2a的径向外表面上。

进一地，在本实施例中，通过将螺母22紧固到螺栓21上，固定带15的带部15a与电机磁轭2a的径向外表面紧密接触并且牢固地固定到电机磁轭2a的径向外表面上。因此，能够可靠地防止带部15a由于在车辆运行期间传递到带部15a上的振动而沿电机磁轭2a的圆周方向运动。此外，即使带部15a的厚度较小，也能够可靠地防止带部15a由于振动而变形。换句话说，能够使带部15a的厚度最小化，同时可靠地防止带部15a由于振动而变形。

变型

在上述实施例中，辅助电磁开关6固定到固定带15上，固定带15固定到电机磁轭2a上。

但是，如图6所示，还能够以与将固定带15固定到电机磁轭2a上相同的方式将固定带15固定到主电磁开关4的磁轭4a上。在这种情况下，仍然能够获得与前述实施例中描述的相同的优点。

[第三实施例]

图7示出了根据本发明的第三实施例的固定带15的结构。

如图7所示，在本实施例中，固定带15也构造成包括带部15a和座部15b。

带部15a与根据第一实施例的带部15a相同；因此，其能够以与第一实施例描述的相同的方式固定到电机磁轭2a或主电磁开关4的磁轭4a上。

但是，座部15b不同于根据第一实施例的座部15b。具体地，进一步参考图8C，在本实施例中，座部15b具有一对狭缝15g，所述一对狭缝15g通过端壁15d1形成，且相互平行地延伸，在它们之间具有预定的距离。

另一方面，如图8A-8B所示，辅助电磁开关6包括一对托架17，该一对托架17中的每一个均弯曲成具有第一和第二部分。第一部分沿辅助电磁开关6的磁轭65的径向外表面延伸并与该径向外表面连接。第二部分从磁轭65的径向外表面突出以构成支承脚17a。托架17的支承脚17a相互平行地延伸，在它们之间具有预定的距离，该预定的距离基本上等于形成在固定带15的座部15b内的狭缝15g之间的距离。此外，每个支承脚17a具有形成在支承脚17a的后端面内的凹部17b，凹部17b的深度方向与辅助电磁开关6的轴向方向一致。而且，托架17的每个支承脚17a还具有邻接凹部17b的在与托架17的第一部分相对的侧上的突出部17c。另外，形成在支承脚17a内的每个凹部17b具有基本上等于固定带15的座部15b的端壁15d1的厚度的宽度。

在将辅助电磁开关6固定到固定带15上时，托架17的支承脚17a的每个突出部17c通过狭缝15g中的相应一个插入到固定带15的座部15b的端壁15d1内部，其中，狭缝15g通过端壁15d1形成。然后，辅助电磁开关6向后运动，由此将固定带15的座部15b的端壁15d1压配合到形成在托架17的支承脚17a中的每个凹部17b内。因此，利用支承脚17a的凹部17b与座部15b的端壁15d1之间的压配合将托架17的两个支承脚17a固定到固定带15的座部15b上。

因此，辅助电磁开关6能够经由固定带15固定到例如如图9所示的电机磁轭2a上。

采用根据本实施例的辅助电磁开关6的上述固定结构，能够获得与根据第一实施例的固定结构相同的优点。

另外，采用本实施例的上述固定结构，能够容易地将辅助电磁开关6的每个托架17固定到固定带15的座部15b上，而不使用任何附的加固定装置，例如螺栓-螺母接合和焊接。

此外，由于固定带15的座部15b的端壁15d1压配合在形成在托架17的支承脚17a中的每个凹部17b内，因此能够可靠地防止托架17由于在车辆运行期间传递到其上的振动而相对于固定带15运动。

另外，在本实施例中，如图9所示，托架17的每个支承脚17a构造成使得支承脚17a的突出部17c与电机磁轭2a的径向外表面(或可选择地与主电磁开关的磁轭4a)按压接触，其中，所述突出部17c突出到固定带15的座部15b的端壁15d1的内部。因此，能够更加可靠地防止辅助电磁开关6相对于电机磁轭2a(或可选择地相对于主电磁开关的磁轭4a)的径向运动。

[第四实施例]

图10和11共同示出了根据本发明的第四实施例的起动机1的整体构造。

如图10和11所示，在本实施例中，辅助电磁开关6通过由固定件20a实现的固定装置固定到起动机1的壳体20上。另外，固定件20a与起动机1的壳体20一体地形成。换句话说，固定件20a形成为壳体20的整体部分。另外，固定件20a具有形成在其内的多个螺纹孔(未示出)。

另一方面，辅助电磁开关6包括通过成形金属板(例如，铁板)形成的托架23。托架23例如通过焊接连接到辅助电磁开关6的圆柱状杯形磁轭65的端壁的外表面上。另外，托架23具有形成在其内的多个通孔(未示出)。

在将辅助电磁开关6固定到起动机1的壳体20上时，首先将托架23设置在形成在壳体20内的固定件20a上，以使托架23的每个通孔与固定件20a的螺纹孔中的一个对准。然后，对于每对对准的托架23的通孔和固定件20a的螺纹孔，螺栓24设置为延伸通过托架23的通孔并拧紧到固定件20a的螺纹孔内。于是，借助于螺栓24与固定件20a的螺纹孔之间的接合，托架23被牢固地固定到固定件20a上。

采用根据本实施例的辅助电磁开关6的上述固定结构，能够可靠地将辅助电磁开关6固定到起动机1的壳体20上。

另外，通过例如压铸能够形成用于将辅助电磁开关6与起动机1的壳体20一体地固定的固定装置(即，固定件20a)。因此，采用固定装置与壳体20的整体成形，减少了起动机1的部件数量，从而提高了起动机1的组件效率。

另外，采用固定装置与壳体20的整体成形，能够有效地将由辅助电磁开关6产生的热量扩散到壳体20，该壳体20一般具有大的热容量。

变型

在上述实施例中，辅助电磁开关6通过由与壳体20一体地形成的固定件20a实现的固定装置固定到起动机1的壳体20上。

但是，如图12和13所示，还能够通过由固定件25a实现的固定装置将辅助电磁开关6固定到电机2的端架25上，固定件25a与端架25一体地形成。在这种情况下，仍然能够获得与前述实施例中描述的相同的优点。

另外，能够以与在前述实施例中将托架23固定到固定件20a上的相同方式将辅助电磁开关6的托架23固定到固定件25a上。

[第五实施例]

图14和15共同示出了根据本发明的第五实施例的起动机1的整体构造。

如图14和15所示，在本实施例中，辅助电磁开关6通过由固定带27实现的固定装置固定到电机磁轭2a上。固定带27具有相对的一对端部，每个端部具有形成在其内的通孔(未示出)。

另一方面，电机磁轭2a包括设置在电机磁轭2a的径向外表面上的固定件(未示出)。该固定件具有嵌入在其内的一对双头螺栓26。

在将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上时，首先将辅助电磁开关6放置在设置在电机磁轭2a的径向外表面上的固定件上。然后，固定带27设置为围绕辅助电磁开关6的磁轭65的径向外表面，并且固定带27的端部部分相对于固定件定位，以使嵌入在固定件内的每个双头螺栓26延伸通过形成在该端部部分中的通孔中的相应一个。此后，对于每个双头螺栓26，螺母28拧紧到双头螺栓26上，由此经由固定带27将辅助电磁开关6固定到固定件上。

采用辅助电磁开关6的上述固定结构，能够容易并且可靠地将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上。

另外，当由于起动机1的设计规格的变化而改变辅助电磁开关6的磁轭65的外径时，仍然能够仅通过简单地改变固定带27的内径经由固定带27将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上。

此外，在本实施例中，通过将螺母28紧固到双头螺栓26上，固定带27与辅助电磁开关6的磁轭65的径向外表面紧密接触并牢固地固定到该径向外表面上。因此，能够可靠地防止固定带27由于在车辆运行期间传递到其上的振动而沿磁轭65的圆周方向运动。此外，即使固定带27的厚度较小，也能够可靠地防止固定带27由于振动而变形。换句话说，能够使固定带27的厚度最小化，同时可靠地防止固定带27由于振动而变形。

另外，在本实施例中，固定件具有嵌入在其内的双头螺栓26，从而便于经由固定带27将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上。

变型

在上述实施例中，辅助电磁开关6经由固定带27固定到电机磁轭2a上。

但是，如图16和17所示，还能够以与将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上相同的方式经由固定带27将辅助电磁开关6固定到主电磁开关4的磁轭4a上。在这种情况下，仍然能够获得如前述实施例中描述的相同的优点。

尽管已示出并说明上述具体实施例和变型，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明的精神的情况下可获得各种另外的变型、变化和改进。

例如，在第一实施例中，如图2所示，辅助电磁开关6构造为常闭型开关；电阻器60与辅助电磁开关6的固定触点61和62并联连接；主电磁开关4构造为常开型开关，并且与辅助电磁开关6串联连接。

但是，如图18所示，也能够：将主电磁开关和辅助电磁开关4和6中的每一个配置为常开型电磁开关；使电阻器60与辅助电磁开关6的固定触点61和62串联连接；使辅助电磁开关6的固定触点61和62与电阻器60一起与主电磁开关4的固定触点41和42并联连接。在这种情况下，仅当辅助电磁开关6闭合时，电力从蓄电池30沿高阻路径(即，通过电阻器60)供给到电机2，以及无论辅助电磁开关6是断开或闭合，每当主电磁开关4闭合时，电力总是从蓄电池30沿低阻路径(即，绕过电阻器60)供给到电机2。

另外，在第五实施例中，固定件具有嵌入在其内的双头螺栓26，以便便于经由固定带27将辅助电磁开关6固定到电机磁轭2a上。

但是，也能够将螺母28(而非双头螺栓26)嵌入到固定件内。在这种情况下，辅助电磁开关6可以经由固定带27如下地固定到电机磁轭2a上。首先，将辅助电磁开关6放置在设置在电机磁轭2a的径向外表面上的固定件上。然后，固定带27设置为围绕辅助电磁开关6的磁轭65的径向外表面，并且固定带27的端部部分相对于固定件定位，以使形成在该端部部分中的每个通孔与嵌入在固定件内的螺母28中的一个对准。此后，对于每对对准的端部部分的通孔和螺母28，螺栓放置为延伸通过该通孔，并拧紧到螺母28内以将该端部部分固定到固定件上。

Claims (25)

1.一种用于起动发动机的起动机，所述起动机包括：

起动机主体，所述起动机主体包括在供给电力时产生转矩的电机；

主电磁开关，所述主电磁开关用于选择性地断开和闭合用于将电力从蓄电池供给到所述电机的电路；和

辅助电磁开关，所述辅助电磁开关用于在高阻路径与低阻路径之间选择性地切换所述电路，其中，沿所述高阻路径，电力从所述蓄电池经过电阻器供给到所述电机，而沿所述低阻路径，电力从所述蓄电池绕过所述电阻器供给到所述电机，

其特征在于，

所述辅助电磁开关固定到固定装置上，所述固定装置固定到所述起动机主体和所述主电磁开关中的仅一个上。

2.如权利要求1所述的起动机，其中，所述电机包括中空的圆柱形磁轭，

所述固定装置被构造为固定带，所述固定带包括带部和座部，所述带部为具有相对的一对周向端部的不完全中空圆柱的形状，所述座部具有端壁和一对侧壁，所述侧壁分别从所述带部的所述周向端部径向向外突出，所述端壁延伸为连接所述侧壁的径向外端，

所述固定带的带部布置成围绕所述电机的磁轭的径向外表面，并且固定到所述径向外表面上，以及

所述固定带的座部使所述辅助电磁开关固定到所述端壁的外表面上。

3.如权利要求2所述的起动机，其中，所述带部具有大于所述电机的磁轭的外径的内径和至少一个通过所述带部的周向壁形成的螺纹孔，以及

通过将螺栓紧固到所述带部的螺纹孔内以将所述螺栓紧压住所述磁轭的径向外表面，所述带部固定到所述电机的磁轭的径向外表面上。

4.如权利要求3所述的起动机，其中，所述至少一个螺纹孔通过冲缘加工形成。

5.如权利要求2所述的起动机，其中，所述带部沿其圆周方向被分开成具有相对的一对端部，所述端部被弯曲成径向向外地延伸，并且沿所述带部的圆周方向相互面对，在所述端部之间形成有间隙，以及

通过利用螺栓-螺母接合将所述带部的所述端部紧固在一起来将所述带部固定到所述电机的磁轭的所述径向外表面上。

6.如权利要求2所述的起动机，其中，所述辅助电磁开关包括圆柱状杯形磁轭和一对托架，

每个所述托架被弯曲成具有第一部分和第二部分，所述第一部分沿着所述辅助电磁开关的磁轭的径向外表面延伸并连接到该径向外表面上，所述第二部分从所述磁轭的所述径向外表面上突出以构成支承脚，以及

所述托架的每个所述支承脚布置在所述固定带的座部的端壁的外表面上，并且利用螺栓-螺母接合固定到所述外表面上。

7.如权利要求2所述的起动机，其中，所述固定带的座部具有一对狭缝，所述狭缝通过所述座部的端壁形成，并且相互平行地延伸，在所述狭缝之间具有预定的距离，

所述辅助电磁开关包括圆柱状杯形磁轭和一对托架，每个所述托架被弯曲成具有第一部分和第二部分，所述第一部分沿着所述辅助电磁开关的磁轭的径向外表面延伸并连接到该径向外表面上，所述第二部分从所述磁轭的所述径向外表面上突出以构成支承脚，

所述托架的支承脚相互平行地延伸，在所述支承脚之间具有预定的距离，所述支承脚之间的所述预定的距离基本上等于形成在所述固定带的座部内的所述狭缝之间的所述预定的距离，

所述托架的每个所述支承脚具有形成在所述支承脚的端面内的凹部，所述凹部的深度方向与所述辅助电磁开关的轴向方向一致，所述凹部具有基本上等于所述固定带的座部的端壁的厚度的宽度，

所述托架的每个所述支承脚布置成延伸通过所述狭缝中的相应一个，所述狭缝通过所述固定带的座部的端壁形成，以及

所述固定带的座部的端壁压配合在每个所述凹部内，所述凹部形成在所述托架的支承脚中。

8.如权利要求7所述的起动机，其中，对于所述托架的每个所述支承脚，所述支承脚的突出部与所述电机的磁轭的径向外表面按压接触，所述支承脚的所述突出部突出到所述固定带的座部的端壁内部。

9.如权利要求1所述的起动机，其中，所述主电磁开关包括圆柱状杯形磁轭，

所述固定装置被构造为固定带，所述固定带包括带部和座部，所述带部具有不完全中空圆柱的形状，该不完全中空圆柱具有相对的一对周向端部，所述座部具有端壁和一对侧壁，所述侧壁分别从所述带部的所述周向端部径向向外突出，所述端壁延伸为连接所述侧壁的径向外端，

所述固定带的所述带部布置成围绕所述主电磁开关的磁轭的径向外表面，并且固定到所述径向外表面上，以及

所述固定带的所述座部使所述辅助电磁开关固定到所述端壁的外表面上。

10.如权利要求9所述的起动机，其中，所述带部具有大于所述主电磁开关的磁轭的外径的内径和至少一个通过所述带部的周向壁形成的螺纹孔，以及

通过将螺栓紧固到所述带部的螺纹孔内以将所述螺栓紧压住所述磁轭的径向外表面，所述带部固定到所述主电磁开关的磁轭的径向外表面上。

11.如权利要求10所述的起动机，其中，所述至少一个螺纹孔通过冲缘加工形成。

12.如权利要求9所述的起动机，其中，所述带部沿其圆周方向被分开成具有相对的一对端部，所述端部被弯曲成径向向外地延伸，并且沿所述带部的圆周方向相互面对，在所述端部之间形成有间隙，以及

通过利用螺栓-螺母接合将所述带部的所述端部紧固在一起来将所述带部固定到所述主电磁开关的磁轭的径向外表面上。

13.如权利要求9所述的起动机，其中，所述辅助电磁开关包括圆柱状杯形磁轭和一对托架，

每个所述托架被弯曲成具有第一部分和第二部分，所述第一部分沿着所述辅助电磁开关的磁轭的径向外表面延伸并连接到该径向外表面上，所述第二部分从所述磁轭的所述径向外表面上突出以构成支承脚，以及

所述托架的每个所述支承脚布置在所述固定带的座部的端壁的外表面上，并且利用螺栓-螺母接合固定到所述外表面上。

14.如权利要求9所述的起动机，其中，所述固定带的座部具有一对狭缝，所述狭缝通过所述座部的端壁形成，并且相互平行地延伸，在所述狭缝之间具有预定的距离，

所述辅助电磁开关包括圆柱状杯形磁轭和一对托架，每个所述托架被弯曲成具有第一部分和第二部分，所述第一部分沿着所述辅助电磁开关的磁轭的径向外表面延伸并连接到该径向外表面上，所述第二部分从所述磁轭的所述径向外表面上突出以构成支承脚，

所述托架的支承脚相互平行地延伸，在所述支承脚之间具有预定的距离，所述支承脚之间的所述预定的距离基本上等于形成在所述固定带的座部内的所述狭缝之间的所述预定的距离，

所述托架的每个所述支承脚具有形成在所述支承脚的端面内的凹部，所述凹部的深度方向与所述辅助电磁开关的轴向方向一致，所述凹部具有基本上等于所述固定带的座部的端壁的厚度的宽度，

所述托架的每个所述支承脚布置成延伸通过所述狭缝中的相应一个，所述狭缝通过所述固定带的座部的端壁形成，以及

所述固定带的座部的端壁压配合在每个所述凹部内，所述凹部形成在所述托架的支承脚中。

15.如权利要求14所述的起动机，其中，对于所述托架的每个所述支承脚，所述支承脚的突出部与所述主电磁开关的磁轭的径向外表面按压接触，所述支承脚的所述突出部突出到所述固定带的座部的端壁内部。

16.如权利要求1所述的起动机，其中，所述固定装置构造为与所述起动机主体和所述主电磁开关中的一个一体地形成的固定件，

所述辅助电磁开关包括托架和圆柱状杯形磁轭，所述托架连接到所述磁轭的端壁的外表面上，以及

所述托架布置在所述固定件上并且固定到所述固定件上。

17.如权利要求16所述的起动机，其中，所述起动机主体包括壳体，所述固定件与所述壳体一体地形成。

18.如权利要求16所述的起动机，其中，所述电机包括中空圆柱形磁轭和封闭所述磁轭的开口端的端架，以及

所述固定件与所述端架一体地形成。

19.如权利要求1所述的起动机，其中，所述电机包括中空圆柱形磁轭，所述辅助电磁开关包括圆柱状杯形磁轭，

所述固定装置被构造为具有相对的一对端部部分的固定带，

所述固定带布置成围绕所述辅助电磁开关的磁轭的径向外表面，以及

所述固定带的两个所述端部部分都固定到所述电机的磁轭上。

20.如权利要求19所述的起动机，其中，所述固定带的每个所述端部部分都利用螺栓-螺母接合固定到所述电机的磁轭上，以及

多个双头螺栓嵌入在所述电机的磁轭内，用于建立所述螺栓-螺母接合。

21.如权利要求19所述的起动机，其中，所述固定带的每个所述端部部分都利用螺栓-螺母接合固定到所述电机的磁轭上，以及

多个螺母嵌入在所述电机的磁轭内，用于建立所述螺栓-螺母接合。

22.如权利要求1所述的起动机，其中，所述主电磁开关和所述辅助电磁开关中的每一个都包括圆柱状杯形磁轭，

所述固定装置被构造为具有相对的一对端部部分的固定带，

所述固定带布置成围绕所述辅助电磁开关的磁轭的径向外表面，以及

所述固定带的两个所述端部部分都固定到所述主电磁开关的磁轭上。

23.如权利要求22所述的起动机，其中，所述固定带的每个所述端部部分都利用螺栓-螺母接合固定到所述主电磁开关的磁轭上，以及

多个双头螺栓嵌入在所述主电磁开关的磁轭内，用于建立所述螺栓-螺母接合。

24.如权利要求22所述的起动机，其中，所述固定带的每个所述端部部分都利用螺栓-螺母接合固定到所述主电磁开关的磁轭上，以及

多个螺母嵌入在所述主电磁开关的磁轭内，用于建立所述螺栓-螺母接合。

25.如权利要求1所述的起动机，其中，所述辅助电磁开关包括由圆柱状杯形磁轭和盖构成的壳体，所述圆柱状杯形磁轭具有开口端，所述盖封闭所述磁轭的开口端，以及

所述电阻器布置在所述辅助电磁开关的所述壳体内。

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