專利名稱：具有磁性開關(guān)的起動電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種搭載在乘用車、卡車等上的車輛用起動電動機，特別涉及改進起動電動機用的磁性開關(guān)。
背景技術(shù)：
近年來，對于汽車用起動器提出了小型化的要求。也就是說，要求以合理的價格提供一種體積小并且輸出功率高的車輛用起動機。通常，車輛用起動器、尤其是輸出功率大的商用車起動器具有如圖1所示的代表性構(gòu)造。起動器主要包括馬達3、單向離合器2和磁性開關(guān)1三個部分，還包括相關(guān)的連接件變速桿、小齒輪。起動器安裝于引擎主體，通過起動機開關(guān)的操作，起動器的小齒輪與設(shè)置于飛輪外周的環(huán)形齒輪(圖中未畫出)嚙合，借助馬達3的力量，使曲軸旋轉(zhuǎn)，從而起動引擎。小齒輪與環(huán)形齒輪的嚙合是通過磁性開關(guān)1的電磁力，使小齒輪在驅(qū)動軸上移動來進行。馬達和單向離合器的工作原理和結(jié)構(gòu)為公知技術(shù)，在此不再詳述。磁性開關(guān)1如圖2所示，由吸引線圈11、保持線圈10、磁芯13、復位彈簧16、柱塞 12以及主接點14、主端子15等構(gòu)成，柱塞12通過其可動螺栓17與變速桿5 —端連接。如圖3所示，變速桿5 —端連接柱塞12，另一端連接單向離合器2，并以支點18固定在起動器上。當磁性開關(guān)1動作時，柱塞12被吸引向右方，通過變速桿5，將單向離合器 2推出。圖4所示的是起動器電路，電路中包括起動機開關(guān)19和勵磁線圈20。合上起動機開關(guān)19后，通過吸引線圈11流至馬達的勵磁線圈20及電樞線圈，同時也流向保持線圈10。 結(jié)果，電樞慢慢開始旋轉(zhuǎn)，柱塞12在吸引線圈11與保持線圈12的共同磁力作用下被吸引， 使變速桿5擺動，推出小齒輪6與環(huán)形齒輪嚙合。當柱塞被吸引時，主接點14會關(guān)閉，從電池流出的大電流向勵磁線圈及電樞線圈流去，起動器開始強力轉(zhuǎn)動。此時吸引線圈11的兩端被短路，因此吸引線圈的磁力消失，柱塞僅由保持線圈的吸引力來保持。當引擎起動，起動機開關(guān)關(guān)閉后，流向吸引線圈和保持線圈的電流方向相反，兩個線圈所產(chǎn)生的磁力互相抵消，吸引力變成零，柱塞12在復位彈簧16的作用力下恢復原位。 此外，由于柱塞12的移動，使得單向離合器2經(jīng)由變速桿5被拉回，小齒輪6與環(huán)形齒輪的嚙合解除。流向該馬達的電流必須要產(chǎn)生足以起動引擎的轉(zhuǎn)矩，而電流值通常是由磁性開關(guān)吸引線圈的電阻值單一地決定。吸引線圈為了在該電流下能抑制溫度的上升，因此選擇了適當?shù)碾娏髅芏?，并決定了線圈的截面積。過去由于使用銅線制作磁性開關(guān)1的吸引線圈 11，因此為配合所需的電阻值，就需要增加線圈的長度。因此，磁性開關(guān)的大小取決于用于卷繞所需線圈的空間。而另一方面，由于將起動機開關(guān)關(guān)閉時需要使柱塞的吸引力為零，因此保持線圈10的繞組數(shù)必須與吸引線圈11的繞組數(shù)相同。由于保持線圈的電阻值不是規(guī)定起動時馬達轉(zhuǎn)矩的唯一因素，因此可以比較自由地進行設(shè)計，但為了防止由于起動機開關(guān)關(guān)閉時的電流造成發(fā)熱或熔斷，因此選擇了適當?shù)碾娏髅芏?，決定了線圈的截面積。圖5是現(xiàn)有技術(shù)磁性開關(guān)軛的尺寸示意圖，磁性開關(guān)軛的厚度薄，極易導致磁飽和。以上已成為減輕起動器體積和重量的一個瓶頸，其原因就在于起動時的電流是由吸引線圈的電阻值單一決定的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決以上存在的缺陷而提供一種車輛用起動電動機，使其在保證性能的前提下大大減輕其自身的重量。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為
一種具有磁性開關(guān)的起動電動機，其特征在于在所述的磁性開關(guān)中，吸引線圈和保持線圈由鋁線或鋁包線制成，磁性開關(guān)軛的厚度為3 4mm。在起動電動機的磁性開關(guān)中，將吸引線圈和保持線圈制成鋁線，通過使用鋁線來減少繞組數(shù)，為了防止吸引力降低，增加磁性開關(guān)軛的厚度，降低磁飽和。這樣雖然繞組數(shù)少，卻沒有減少吸引力。與現(xiàn)有起動電動機相比，本發(fā)明所述電動機的磁性開關(guān)體積僅為原來的63%，線圈重量減少80%。大幅度減少貴重材料使用量，節(jié)約成本和資源。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)車輛用起動電動機(起動器)的構(gòu)造圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)磁性開關(guān)的截面圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)磁性開關(guān)的動作原理圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)起動裝置的電路。圖5是現(xiàn)有技術(shù)磁性開關(guān)軛的尺寸示意圖。
圖6是本實用新型中磁性開關(guān)軛的尺寸示意圖。
具體實施方案以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。本發(fā)明將磁性開關(guān)的線圈材質(zhì)換成鋁線或者鋁包線，由此便可大幅縮短線圈長度。磁性開關(guān)中，通常銅線電阻率是鋁線電阻率的1. 58倍，如果線徑相同，使用鋁線制作吸引線圈時，長度大約是銅線的63%，重量可減輕約80%。由于線圈長度變短，繞組數(shù)減少，柱塞的吸引力也會減弱，為此將磁性開關(guān)軛的厚度設(shè)為3 4mm，優(yōu)選為3. 5mm,使軛部的磁飽和降低，雖然繞組數(shù)少，卻沒有減少吸引力。圖 6是本發(fā)明中磁性開關(guān)軛的尺寸示意圖。與現(xiàn)有電動機相比，本發(fā)明所述電動機的磁性開關(guān)吸引線圈與保持線圈的體積僅為原來的63%。下表是現(xiàn)有電動機與本發(fā)明所述Φ83電動機用磁性開關(guān)所使用的電線質(zhì)量的比較
4線醻_關(guān) ()線 Chh)镅線(A)纖(B)質(zhì)量(kg)(n)質(zhì)量(kg)吸引線圉0.111.918.10.44211.40.0871.490.60.0600.012里 5t H qrOn0.099
從表中可知，現(xiàn)有電動機中，吸引線圈與保持線圈合計為0. 50 ,而相同規(guī)格下，本發(fā)明使用鋁線時，重量僅為0. 0卯kg，減輕約80%。
權(quán)利要求
1.一種具有磁性開關(guān)的起動電動機，其特征在于在所述的磁性開關(guān)中，吸引線圈和保持線圈由鋁線或鋁包線制成，磁性開關(guān)軛的厚度為3 4mm。
2.如權(quán)利要求1所述的具有磁性開關(guān)的起動電動機，其特征在于所述的磁性開關(guān)軛的厚度為3. 5mm。
全文摘要
一種具有磁性開關(guān)的起動電動機，在所述的磁性開關(guān)中,吸引線圈和保持線圈由鋁線或鋁包線制成，磁性開關(guān)軛的厚度為3～4mm。與現(xiàn)有起動電動機相比，本發(fā)明所述電動機的磁性開關(guān)體積僅為原來的63%，線圈重量減少80%。大幅度減少貴重材料使用量，節(jié)約成本和資源。
文檔編號H01H50/44GK102418640SQ201110437640
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者王衛(wèi), 竺韻德 申請人:寧波韻升電機有限公司, 寧波韻升股份有限公司, 日興(寧波)電機有限公司