CN102235287B - 起动机用电磁铁装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能力图降低可动铁心与固定铁心的碰撞声的起动机用电磁铁装置。该起动机用电磁铁装置包括形成外周部的轭铁、配置在所述轭铁的内周侧的励磁线圈、配置在所述励磁线圈的内周侧的可动铁心、以及与所述轭铁相嵌合且与所述可动铁心相对配置的固定铁心，在所述可动铁心和所述固定铁心的相对面的某一侧形成凸形状部，在另一侧形成形状与所述凸形状部大体相似、且在中心具有贯通孔的凹形状部，在所述凹形状部安装有缓冲构件，所述缓冲构件包括位于所述凹形状部的缓冲部、以及贯穿所述贯通孔且设置在与所述缓冲部的相反侧的防脱部。

Description

起动机用电磁铁装置

技术领域

本发明涉及起动例如装载于汽车等的发动机的起动机用电磁铁装置。

背景技术

目前，发动机起动用起动机特别多使用于汽车，但是，近年来，装载怠速停止(idle stop)功能作为汽车的耗油量改善方法的汽车正在增加。在与通常的发动机起动一样采用将起动机用于怠速停止后的重新起动的结构的情况下，由于起动机的使用次数增加，因此，需要提高起动机的持久性。

另一方面，由于汽车的发动机室除了配置发动机主体和起动机以外，还配置有为了开动该发动机而不可或缺的装置、和为了将从发动机获得的动力传送给轮胎而需要的变速器等非常多的结构零部件，因此，在设置起动机的部位周围密集有其他结构零部件。近年来，为了提高发动机的性能，结构零部件数量增加，结构零部件大型化，因此，起动机的小型化日益重要。此外，为了提高商品性，静音性能也日益重要。

作为现有的起动机，例如，已知有日本专利申请特愿2009-246506号(参考专利文献1)所示的结构等。该结构包括使小齿轮(pinion)与齿圈(ringgear)啮合的电磁力单元、以及与该电磁力单元在同轴上串联设置的电磁继电器。

专利文献1：日本专利申请特愿2009-246506号公报

发明内容

在上述现有专利文献1所记载的起动机中，由于具有通过使电磁力单元即电磁铁装置和电磁继电器可分别动作来防止啮合不良，因此，对于装载在具有怠速停止功能的汽车上是有效的。

而且，由于电磁力单元即电磁铁装置和电磁继电器在同轴上串联设置，因此，对于整个起动机实现小型化也是有效的。

但是，在专利文献1所记载的起动机中，产生如下问题：在使电磁力单元即电磁铁装置和电磁继电器同时动作时，混在电动机、发动机及其动力传送部所产生的声音中的电磁铁装置的可动铁心与固定铁心的碰撞声在仅使电磁铁装置动作时会识别作为异样声音。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种通过在可动铁心与固定铁心之间配置缓冲构件、能力图降低可动铁心与固定铁心的碰撞声的起动机用电磁铁装置。

本发明所涉及的起动机用电磁铁装置包括形成外周部的轭铁、配置在所述轭铁的內周侧的励磁线圈、配置在所述励磁线圈的内周侧的可动铁心、以及与所述轭铁相嵌合且与所述可动铁心相对配置的固定铁心，在所述可动铁心和所述固定铁心的相对面的某一侧形成凸形状部，在另一侧形成形状与所述凸形状部大体相似、且在中心具有贯通孔的凹形状部，在所述凹形状部安装有缓冲构件，所述缓冲构件包括位于所述凹形状部从而在径向和轴向上的移动都受到限制的缓冲部、以及贯穿所述贯通孔且设置在与所述缓冲部的相反侧的防脱部。

本发明所涉及的起动机用电磁铁装置，通过在可动铁心与固定铁心之间配置排斥力大于可动铁心与固定铁心的吸引力的缓冲构件，能得到可力图降低可动铁心与固定铁心的碰撞声的起动机用电磁铁装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置中的缓冲构件的剖视图。

图3是从图2的左侧观察本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置中的缓冲构件的主视图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置的可动铁心与固定铁心的相对面之间的距离、吸引力、以及缓冲构件的排斥力的特性图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，基于图1至图4说明本发明的实施方式1，但在各图中，对相同或者相应构件、部位标注相同标号进行说明。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置的剖视图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置中的缓冲构件的剖视图。图3是从图2的左侧观察本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置中的缓冲构件的主视图。图4是表示本发明的实施方式1所涉及的起动机用电磁铁装置的可动铁心与固定铁心的相对面之间的距离、吸引力、以及缓冲构件的排斥力的特性图。

在这些各图中，1是形成外周部的轭铁，由磁性材料形成，构成磁路。2是配置在轭铁1的内周一侧、卷绕在绝缘材料所形成的线圈框架3上的由导电材料形成的励磁线圈。4是配置在励磁线圈2的内周一侧、由磁性材料形成的可动铁心。5是与轭铁1相嵌合、与可动铁心4相对配置且由磁性材料形成的固定铁心。可动铁心4具有卡合构件6和偏置弹簧7。偏置弹簧7在可动铁心4朝固定铁心5的方向的移动量大于卡合构件6朝固定铁心5的方向的移动量的情况下，将未图示的轴向变速杆(shift lever)朝固定铁心5的方向偏置。8是设置在固定铁心5和可动铁心4之间的复位弹簧，将可动铁心4向未图示的轴向变速杆一侧偏置。

此外，作为一个示例，图中示出了在轭铁1的内周一侧同轴串联地设置有兼使用该轭铁1的电磁继电器的情况，该电磁继电器包括由磁性材料形成且构成磁路的插棒式铁心9、卷绕在绝缘材料所形成的线圈骨架11上的由导电材料形成的线圈10、由磁性材料形成且构成磁路的第一铁心12、由磁性材料形成且构成磁路的第二铁心13、与插棒式铁心9连结的杆14、将杆14和插棒式铁心9朝右方偏置的复位弹簧15、安装有电池端子17和电动机端子18的端子排16、与杆14连结的可动触点19、以及将可动触点19偏置的触点弹簧20。

另外，在可动铁心4和固定铁心5的相对面的某一侧形成凸形状部21，在另一侧形成形状与凸形状部21大体相似、且在中心具有贯通孔23的凹形状部22。作为一个示例，图中示出了在可动铁心4的与固定铁心5相对的面的一侧形成凸形状部21、而在固定铁心5的与可动铁心4相对的面的一侧形成凹形状部22的情况。

此外，凸形状部21和凹形状部22是形状大体相似的圆锥台形状，凸形状部21构成为形状略小于凹形状部22，从而使得在可动铁心4朝固定铁心5的方向移动时，凸形状部21与凹形状部22不会接触。

24是安装于凹形状部22的缓冲构件，该缓冲构件24具有：位于凹形状部22的缓冲部24a；轴部24b；贯穿贯通孔23、设置在与缓冲部24a的相反侧且通过贯穿孔23朝外周方向突出的防脱部24c；以及中空部24d。

缓冲构件24的缓冲部24a具有大于设置于固定铁心5的贯通孔23的内径、且小于凹形状部22的内径的外径，且形成为厚度与凹形状部22的深度大体相同的形状。缓冲构件24的轴部24b将缓冲部24a和防脱部24c连结。缓冲构件24的防脱部24c由从轴部24b通过贯通孔23朝外周方向突出的多个突起部构成。

缓冲构件24形成为其防脱部24c的前端侧24c1的外径小于贯通孔23的内径、且防脱部24c的后端侧24c2的外径大于贯通孔23的内径的形状。虽然缓冲构件24的防脱部24c如图3所示那样由三个部位的突起部来构成，但也可以由任何数量的突起部来构成，并且，也可以不是突起，而是周向整体具有相同外径的伞状。此外，虽然示出了中空部24d在缓冲部24a侧开口、在防脱部24c侧封闭的情形，但也可以是相反情形，还可以是贯通孔。

在将固定铁心5固定于轭铁1之前、或者在将可动铁心4插入到励磁线圈2的內周一侧之前，对设置于固定铁心5的凹形状部22安装缓冲构件24。将防脱部24c从凹形状部22的方向插入到贯通孔23，并压入直到防脱部24c贯穿贯通孔23为止，由此进行缓冲构件24的安装。

接下来，基于图1和图4，说明可动铁心4与固定铁心5的相对面之间的距离、吸引力、以及缓冲构件24的排斥力。在图1中，A表示吸引力和排斥力的大小，B表示可动铁心4的移动距离。可动铁心4与缓冲构件24之间的距离为X，可动铁心4与固定铁心5之间的距离为Y。若对励磁线圈2施加电压，则在励磁线圈2中有电流流过，可动铁心4朝固定铁心5的方向移动，但是，图1中的可动铁心4的位置处于未对励磁线圈2施加电压的静止状态。

图4的X和Y是与图1相同的值，X是可动铁心4与缓冲构件24之间的距离，Y是可动铁心4与固定铁心5的距离。吸引力P是可动铁心4与固定铁心5之间的吸引力。排斥力Q是将可动铁心4一边使缓冲构件24压缩变形、一边移动时的排斥力与复位弹簧8的排斥力相加后的和。

在刚对励磁线圈2施加电压之后，可动铁心4的移动量为0，处于图4的特性图的左端的状态。利用对励磁线圈2施加的电压所产生的可动铁心4与固定铁心5之间的吸引力P，可动铁心4朝固定铁心5的方向移动。在可动铁心4的移动量小于X的期间，只有复位弹簧8的排斥力，若大于X，则再加上缓冲构件24的排斥力。由于缓冲构件24的缓冲部24a容纳于凹形状部22，限制了变形量，因此，如图4的特性图所示，排斥力Q相对于可动铁心4的移动量则急剧上升。Z是在直到可动铁心4静止之前的移动距离，排斥力Q与吸引力P处于平衡的位置。

在采用这种结构的起动机用电磁铁装置中，通过采用在可动铁心4与固定铁心5的相对面具备缓冲构件24的结构，能降低可动铁心4和固定铁心5的碰撞声。

此外，由于通过采用将缓冲构件24配置于固定铁心5的凹形状部22和贯通孔23的结构，并对缓冲构件24设置防脱部24c，能限制缓冲构件24在径向和轴向上的移动而可靠地将其固定，并且，限制缓冲构件24朝径向外周的变形量，排斥力变大，因此，即使吸引力P的大小有偏差，也能抑制可动铁心4的移动量的偏差。

此外，由于凸形状部21、凹形状部22均形成为形状相似的大体圆锥台形状，因此，若凸形状部21朝远离凹形状部22a的方向移动，则由于凸形状部21与凹形状部22的径向间隙增加，因此，缓冲构件24的径向摩擦力变小，从而能减小可动铁心4回到静止位置时的移动阻力。

此外，由于使得缓冲构件24的排斥力Q大于可动铁心4与固定铁心5之间的吸引力P，因此，可动铁心4与固定铁心5不会直接接触，与直接接触的情况相比，能降低可动铁心4与固定铁心5的碰撞声。

此外，通过在缓冲构件24中设置中空部24d，并使防脱部24c形成为多个突起部，可以不减小缓冲构件24的固定力，而能减小在将防脱部24c插入到贯通孔23时的插入阻力。

另外，虽然上述实施方式1对在同轴上串联地构成电磁继电器的起动机用电磁铁装置的情况进行了阐述，但是也可以是电磁继电器分开构成的起动机用电磁铁装置，还可以是电磁继电器与起动机分开构成的起动机用电磁铁装置。此外，虽然对在可动铁心侧设置凸形状部、而在固定铁心侧设置凹形状部的情况进行了阐述，但是也可以采用在可动铁心侧设置凹形状部而在固定铁心侧设置凸形状部、且在该凹形状部设置缓冲构件的结构，达到与上述实施方式1同样的效果。

工业上的实用性

本发明适用于实现能力图降低可动铁心与固定铁心的碰撞声的起动机用电磁铁装置。

标号说明

1  轭铁

2  励磁线圈

4  可动铁心

5  固定铁心

21  凸形状部

22  凹形状部

23  贯通孔

24  缓冲构件

24a  缓冲部

24c  防脱部

Claims (4)

1.一种起动机用电磁铁装置，包括形成外周部的轭铁(1)、配置在所述轭铁(1)的內周侧的励磁线圈(2)、配置在所述励磁线圈(2)的内周侧的可动铁心(4)、以及与所述轭铁(1)相嵌合且与所述可动铁心(4)相对配置的固定铁心(5)，在所述可动铁心(4)和所述固定铁心(5)的相对面的某一侧形成凸形状部(21)，在另一侧形成形状与所述凸形状部(21)大体相似的凹形状部(22)，其特征在于，所述凹形状部(22)在中心具有贯通孔(23)，在所述凹形状部(22)安装有缓冲构件(24)，所述缓冲构件(24)包括位于所述凹形状部(22)从而在径向和轴向上的移动都受到限制、且形成为厚度与所述凹形状部的深度相同的形状的缓冲部(24a)、以及贯穿所述贯通孔(23)且设置在与所述缓冲部(24a)的相反侧的防脱部(24c)，所述缓冲构件(24)的所述缓冲部(24a)容纳于所述凹形状部(22)，限制了变形量。

2.如权利要求1所述的起动机用电磁铁装置，其特征在于，所述凸形状部(21)和凹形状部(22)是大体圆锥台形状。

3.如权利要求1或2所述的起动机用电磁铁装置，其特征在于，所述缓冲构件(24)的排斥力大于所述可动铁心(4)与所述固定铁心(5)的吸引力。

4.如权利要求1或2所述的起动机用电磁铁装置，其特征在于，所述缓冲构件(24)的所述防脱部(24c)包括通过所述贯通孔(23)朝外周方向突出的多个突出部。