CN103887117B - 用于起动机的电磁开关 - Google Patents

Abstract

一种用于起动机（1）的电磁开关（8）。电磁开关（8）包括：圆筒形可滑动构件（32），该圆筒形可滑动构件（32）与柱塞（29）分体并宽松地包围柱塞杆（30）的外周边、并且能够与柱塞（29）一体地沿轴向移动。可滑动构件（32）至少部分地沿轴向插入至圆筒形孔（28a）的内周边中。该可滑动构件（32）具有滑动表面（32c），使得当螺线管（SL）处于其非启动状态下时，该滑动表面（32c）与圆筒形孔（28a）的内周边完全地沿周向滑动接触，并且该可滑动构件（32）还具有通气槽（32b），该通气槽（32b）在可滑动构件（32）的外周边上轴向地延伸，使得当螺线管（SL）处于其启动状态下时，柱塞隔室（46）与触头隔室（35）经由通气槽（32b）彼此流体连通。

Description

用于起动机的电磁开关

技术领域

本发明涉及一种起动机电磁开关，该起动机电磁开关用于断开和闭合设置在起动机马达电路上的主触头，从而接通和关断马达通电电流。

背景技术

如日本专利申请特开公报No.2006-177160中所公开的一种已知的起动机电磁开关如图5中所示地包括：螺线管SL，该螺线管SL构造成通过线圈100的通电形成电磁体以借助于电磁体的吸引力驱动柱塞110；和活动触头130，该活动触头130附接至紧固至柱塞110的柱塞杆120的末端。活动触头130设置成与一对电连接至起动机马达电路的固定触头140相对。活动触头130响应于螺线管SL的接通/关断操作（即，线圈100激励/非激励状态）而沿柱塞110的轴向方向与柱塞110一体地移动，从而电连接和断开一对固定触头140。

在日本专利申请特开公报No.2006-177160中公开的电磁开关包括触头隔室160，该触头隔室160位于待由电磁体磁化的固定铁芯150的反柱塞侧，该一对固定触头140和活动触头130设置在该触头隔室160中。更具体地，在固定铁芯150中具有沿径向居中地定位的圆筒形孔170。柱塞杆120延伸穿过孔170，并且柱塞杆120的端部位于触头隔室160中。此外，触头压力弹簧180设置在柱塞杆120的外周边上以偏置活动触头130。为了在不与固定铁芯150干涉的情况下将触头压力弹簧180安装在孔170的内径内，孔170的内径设定成大于触头压力弹簧180的外径。然而，在上述构型中，在固定铁芯150中的圆筒形孔170的内径与柱塞杆120的外径之间的空间间隙会导致柱塞运动空间190与触头隔室160之间流体连通——在该柱塞运动空间190中柱塞110可轴向地移动（下文称作柱塞隔室），从而湿气易于从柱塞隔室190侵入至触头隔室160中。

此外，如图6中所示，在柱塞120的外周边上设置有台阶，使得柱塞杆120沿着轴向方向在柱塞侧形成粗部而在反柱塞侧形成薄部，并且柱塞杆120的粗部的外周边与圆筒形孔170的内周边滑动接触。在该构型中，在柱塞杆120的粗部的外周边与圆筒形孔170的内周边基本上没有空间间隙，这可以防止在非启动状态（其中螺线管为关断）至启动状态（其中螺线管为接通）的转换期间湿气从柱塞隔室190侵入至触头隔室160中。

然而，在从启动状态转换至非启动状态期间，柱塞110通过复位弹簧200回复力被向左推回（如附图所示），这可能会导致在触头隔室160中产生大的负压。

在柱塞隔室190中（例如，柱塞110表面上或柱塞杆120的外周边表面上）存在水分/湿气的情况下，在触头隔室160中产生的负压可能导致湿气从柱塞隔室190被吸至触头隔室160中。因此，例如，当外部温度下降至冰点之下时，被吸至触头隔室160中的湿气可能冻结至固定触头140和/或活动触头130的接触表面。这可能导致在电磁开关操作期间这些触头之间的传导缺陷。为了防止这种传导缺陷，不得不通过在活动触头130与固定触头140的接触时的触头撞击打破在接触表面上产生的冰，这需要增大螺线管的吸引力从而加强接触时的触头撞击。

此外，在如图6中所示的电磁开关中，存在两个可滑动接触部——即柱塞110的外周边的可滑动接触部和柱塞杆120的外周边的可滑动接触部，使得当柱塞110和柱塞杆120彼此偏心时、在螺线管SL的启动时导致柱塞110和柱塞杆120的撬动/翘曲。这种柱塞110和柱塞杆120的撬动在柱塞被吸引期间可能增加可滑动阻力，这可能导致固定触头140和/或活动触头130之间的传导缺陷。甚至在由于柱塞和柱塞杆的撬动而存在增大的可滑动阻力的情况下电磁开关的正常操作也需要增大螺线管SL的吸引力。

通常，螺线管SL的吸引力的增加可能导致电磁开关的外径和重量将会增加的缺点。

因此，考虑到上述情况，所期望的是具有一种起动机电磁开关，该起动机电磁开关能够使湿气从柱塞隔室至触头隔室的侵入最小化以减小螺线管的吸引力并从而减小开关的大小和重量。

发明内容

根据本发明的示例性实施方式，提供了一种用于起动机的电磁开关，该电磁开关包括：主触头，该主触头设置在用于起动机的马达电路上并且构造成使通向马达的通电电流中断；以及螺线管，该螺线管构造成响应于电磁体接通/关断操作而断开和闭合主触头。该螺线管包括：线圈，该线圈构造成通过通电形成电磁体；柱塞，该柱塞在线圈内周边上能够轴向地移动；固定铁芯，该固定铁芯布置在柱塞的一轴向侧并且具有圆筒形孔，该圆筒形孔是在固定铁芯的径向中心轴向地穿过固定铁芯的通孔，并且该固定铁芯构造成通过电磁体被磁化；以及柱塞杆，该柱塞杆轴向地延伸穿过圆筒形孔的内周边并且具有紧固至柱塞的轴向柱塞侧端部，以便能够与柱塞一体地移动。

主触头包括：一对固定触头，该一对固定触头布置在形成在固定铁芯的轴向反柱塞侧的触头隔室中，该一对固定触头电连接至马达电路；以及活动触头，该活动触头附接至柱塞杆的穿过圆筒形孔并且突入至触头隔室中的轴向反柱塞侧端部，该活动触头能够与柱塞一体地轴向地移动以便电连接和断开一对固定触头，从而接通和关断马达电路。

电磁开关还包括圆筒形的可滑动构件，该圆筒形的可滑动构件与柱塞分体并宽松地包围柱塞杆的外周边，并且能够与柱塞一体地轴向地移动，不管螺线管处于启动或是非启动的状态下，该可滑动构件都至少部分地轴向地插入至圆筒形孔的内周边中。该可滑动构件还包括：滑动表面，该滑动表面是可滑动构件的外周边的一部分，使得当螺线管处于其非启动状态下时，滑动表面与圆筒形孔的内周边完全地周向地滑动接触，并且该可滑动构件还具有通气槽，该通气槽在可滑动构件的外周边上轴向地延伸，使得当螺线管处于其启动状态下时，柱塞隔室——在该柱塞隔室中柱塞在线圈的内周边内侧能够轴向地移动——与触头隔室经由通气槽彼此流体连通。

通过该构型，当螺线管在其非启动状态下时，可滑动构件的可滑动表面插入至圆筒形孔的内周边中，并且可滑动构件的可滑动表面与圆筒形孔的内周边完全地周向地滑动接触。因此，在可滑动构件的滑动表面的外周边与圆筒形孔的内周边之间基本上没有空隙，这提供了柱塞隔室与触头隔室之间的密闭性。这能够使湿气从柱塞隔室至触头隔室中的侵入最小化。

同时，当螺线管处于其启动状态下时，可滑动构件的滑动表面轴向地移出圆筒形孔以到达触头隔室中，使得柱塞隔室（螺线管的柱塞能够在其中轴向地移动的内部空间）和触头隔室经由设置在可滑动构件的外周边上的通气槽彼此流体连通。这可以使当柱塞在螺线管从启动状态至非启动状态的转换时沿反固定铁芯方向被推回时在触头隔室中产生的负压最小化。因此，基本上将不会发生湿气侵入至触头隔室中，这可防止在接触表面上产生冰。即使从柱塞隔室侵入至触头隔室中的少量的湿气冻结至固定触头和/或活动触头的接触面，冰薄层也将不会增大。这允许打破在固定触头和/或活动触头的接触面上的冰所需的螺线管的吸引力减小。

在如上述构造的电磁开关中，柱塞的外周边和可滑动构件的外周边的滑动接触部的存在可导致柱塞和可滑动构件在螺线管处于其启动状态下时彼此偏心。为此，可滑动构件宽松地包围柱塞杆的外周边、与柱塞分体。因此，即使当柱塞和可滑动构件彼此偏心时，可滑动构件仍能够利用径向游隙径向地移动。这可以防止由于柱塞和可滑动构件彼此偏心而导致的柱塞与柱塞杆的撬动，从而防止滑动阻力的增加。

由于与日本专利申请特开公报No.2006-177160中所公开的电磁开关相比可以减小螺线管的吸引力，因此允许减小螺线管的外径，这使得电磁开关的大小和重量均减小。

附图说明

在附图中：

图1为根据本发明的一个实施方式的电磁开关的截面图；

图2A为根据图1的实施方式的可滑动构件的轴向立面图;

图2B为图2A的可滑动构件的半剖截面图；

图3为根据图1的实施方式的电磁开关在启动状态和非启动状态时的截面图；

图4为根据本发明的起动机截面图；

图5为根据现有技术的起动机的截面图；以及

图6为根据现有技术的另一起动机的截面图。

具体实施方式

下文将参照附图更充分地描述本发明。贯穿附图，相同的附图标记指示相同的元件。

（第一实施方式）

现在将说明包括根据本发明的一个实施方式的电磁开关的起动机。

如图4中所示，起动机1包括：马达2，该马达2接收所供给的电力以产生扭矩；减速装置3，该减速装置3降低马达2的转速；减振器（稍后描述），该减振器吸收从发动机传输的过度的振动；输出轴4，所产生的扭矩从马达2经由减速装置3传递至该输出轴4；小齿轮6，该小齿轮6与离合器5一体地沿着输出轴4布置；电磁开关8，该电磁开关8驱动移位杆7以沿反柱塞方向（如在图4中所观察的向左）推动小齿轮6，并且断开和闭合主触头（稍后描述）从而中断至马达2的通电电流；以及壳体9，马达2和电磁开关8安装在该壳体9中。

马达2为直流（DC）整流子马达，该马达2包括：磁场产生器10，该磁场产生器10产生磁场（虽然图4示出了永磁场，但该磁场可以是电磁场）；具有整流子11的电枢12；以及布置在整流子11的外周上的电刷13。

减速装置3为周知的行星减速器，该行星减速器包括多个行星齿轮14，多个行星齿轮14接收电枢12的旋转力以关于其自己的轴公转和自转。行星齿轮14的公转经由行星齿轮架15传输至输出轴4。

减振器包括摩擦板16，该摩擦板16通过摩擦力被可旋转地限制，并且构造成使得：当从发动机传输过度的振动至减速装置3时，摩擦板16逆着摩擦力滑动或旋转从而吸收振动。

输出轴4与马达2的电枢轴12a成线地布置，其中输出轴4的第一轴向侧部与减速装置3的行星齿轮架15成一体并且通过轴承17由中央箱体18可旋转地支撑，并且输出轴4的第二轴向侧部通过轴承19由壳体9可旋转地支撑。

离合器5以螺旋花键的方式联接至输出轴4的外周边上并且用作单向离合器，使得输出轴4的旋转传输至小齿轮6同时扭矩从小齿轮6至输出轴4的传递被中断。小齿轮6与离合器5成一体并且与离合器5一起在输出轴4上并沿着输出轴4可移动地布置。

现在将参照图1说明电磁开关8的构型。

在下文中，第一轴向侧和第二轴向侧分别指的是如在附图中观察的沿电磁开关8的轴向方向（即，如在附图中观察的水平方向或反柱塞侧）的右手侧（端子螺栓侧或柱塞侧）和左手侧（螺线管箱侧）。

电磁开关8包括：树脂盖22，两个端子螺栓2、20、21紧固至该树脂盖22；一对固定触头23，该一对固定触头23经由两个端子螺栓2、20、21电连接至马达电路；活动触头24，该活动触头24用以电连接和断开该一对固定触头23；螺线管SL，该螺线管SL用以驱动活动触头24；以及其他。螺线管SL包括：金属螺线管箱25，该金属螺线管箱25也用作磁回路；以及螺线管单元（稍后描述），将该螺线管单元插入至螺线管箱25中。

螺线管箱25是带底的并且为圆筒形状，其中它的第一轴向侧部是敞开的，而它的第二轴向侧部包括环状底部25a。螺线管箱25通过两个紧固至螺线管箱25的环状底部25a（参见图4）的柱部（未示出）紧固至壳体9。

螺线管单元包括：线圈26，该线圈26构造为通过通电形成电磁体；环状固定板27，该环状固定板27在线圈26的第一轴向侧与线圈26相邻地布置；固定铁芯28，该固定铁芯28压配合至固定板27的内周边从而与固定板27成一体；柱塞29，该柱塞29布置在固定铁芯28的第二轴向侧并且在线圈26的内周边上能够轴向地移动；紧固至柱塞29的柱塞杆30；复位弹簧31，该复位弹簧31布置在固定铁芯28与柱塞29之间；以及可滑动构件32（稍后描述）；以及其他。

线圈26包括：牵引线圈26a，该牵引线圈26a产生电磁力以在其中牵拉柱塞29；以及保持线圈26b，该保持线圈26b产生电磁力以在其中保持所牵引的柱塞29。线圈26为双层构型使得牵引线圈26a围绕树脂线筒33缠绕并且保持线圈26b围绕牵引线圈26a缠绕。

固定板27可以是由铁磁性材料形成的多个金属板（例如，铁板）的堆叠体。固定板27的第二轴向侧表面的周边部与围绕螺线管箱25的内周表面形成的台阶的台阶面接触。固定板27不限于这种金属板堆叠体。替代性地，固定板27可以是在轴向方向上是厚的单个金属板。

固定铁芯28也如在固定板27中由诸如铁等的铁磁性材料形成，并且通过电磁体的形成与固定板27一起被磁化。固定铁芯28具有在其径向中心轴向地穿过其的通孔，并且通孔具有圆形截面（下文中称为圆筒形孔28a）。固定铁芯28的面对柱塞29的第二轴向侧端面包括适于在固定铁芯28被磁化时吸引柱塞29的环状附接面、以及下文中称作铁芯凹部的从环状附接表面略微凹陷的内周边部。圆筒形孔28a在固定铁芯28的第二轴向侧径向居中地在铁芯凹部中敞开。

柱塞29被插入至圆筒形套筒34的内周边中，该圆筒形套筒34布置在线筒33内侧。柱塞29通过使用圆筒形套筒34作为导向表面能够轴向地移动。柱塞29的面向固定铁芯28的第一轴向侧端面包括适于在柱塞29被磁化的铁芯28吸引时与固定铁芯28的附接面接触的环状接触面、以及下文称为柱塞凹部的从环状接触表面略微地凹陷的内部。在柱塞29的第二轴向侧开有带底的圆筒形孔。

柱塞杆30在柱塞杆30的第二轴向侧一体地设置有凸缘30a。凸缘30借助于焊接或使用了粘合剂的粘结而紧固至柱塞凹部。柱塞杆30轴向地延伸穿过圆筒形孔28a，并且柱塞杆30的反柱塞侧端部位于形成在树脂盖22内侧的触头隔室35中。

复位弹簧31的第一轴向侧端支撑在铁芯凹部的端面上，并且复位弹簧31的第二轴向侧端支撑在柱塞凹部的端面上，使得柱塞29沿反铁芯方向（例如，如在附图中观察时的左方向）被偏置。接头36和在接头36的外周边上布置的驱动弹簧37被插入形成在柱塞29中的圆筒形孔中，其中接头36适于将柱塞29的轴向运动传递至移位杆7。

接头36在其第一轴向侧设置有凸缘36a使得凸缘36a通过驱动弹簧37的反作用力被推靠于圆筒形孔的底部。当柱塞29被磁化的铁芯28吸引时驱动弹簧37被压缩，从而储存推斥力以用于将小齿轮6移位至齿圈38中（参见图4）。

树脂盖22的敞开端部通过诸如O型圈等的密封构件（未示出）而插入至螺线管箱25的敞开端部中，并且通过橡胶衬垫39附接至固定板27。树脂盖22通过将螺线管箱25的开口端部卷压在形成在树脂盖22的外周边上的台阶部上而紧固至螺线管箱25。

两个端子螺栓20、21包括通过电缆与车辆电池（未示出）电连接的B端子螺栓20、和连接至用于马达引接线40的端子40a（参见图4）的M端子螺栓21，其中B端子螺栓20和M端子螺栓21经由其相应的垫圈41紧固至树脂盖22。如图4中所示，马达引接线40的反端子侧端部穿过索环42缩进至马达2内以便电连接至正极电刷13。

各个螺栓20、21的头部均设置在触头隔室35中并且通过焊接等紧固至其相应的固定触头23。

活动触头24通过绝缘构件43由柱塞杆30的突入至触头隔室35的内部中的端部以轴向可移动的方式支撑，并且被触头压力弹簧44朝向柱塞杆30的端部（图1中向右）偏置。垫圈45紧固至柱塞杆30的端部以便防止活动触头24从柱塞杆30退出。

上文提及的主触头由一对固定触头23和活动触头24形成。在操作中，当活动触头24在触头压力弹簧44的接触压力下被偏置成与一对固定触头23接触时，则主触头闭合（即，开关接通）。同时，当活动触头24离开一对固定触头23并且因此其间的电连接被中断时，则主触头断开（即，开关关断）。

触头压力弹簧44轴向地布置在柱塞杆30的外周边上，其中触头压力弹簧44在其反活动触头侧的一端由可滑动构件32支撑。

现在将说明可滑动构件32。

可滑动构件32可由具有高级别的自润滑特性的树脂材料形成为圆筒形状并且与柱塞29分体/分离。具有较高的结晶度程度的树脂材料，诸如聚缩醛、聚酰胺等，具有较高级别的自润滑特性。

如图2B所示，可滑动构件32沿轴向方向（如在附图中观察的水平方向）在整个长度上具有相等的外径。可滑动构件32的外径略微地小于圆筒形孔28a的内径，以便可滑动构件32的外周边可以与圆筒形孔28a的内周边滑动接触，即，可滑动构件32的外周边与圆筒形孔28a的内周边以轴向可滑动的方式接触。

在可滑动构件32的外周边上设置有沿轴向方向延伸的至少一个狭缝状通气槽32b。更具体地，如图2A中所示，在可滑动构件32的外周边上周向地以相等的间隔形成有六个通气槽32b。如图2B中所示，每个通气槽32b不是沿着可滑动构件32的整个轴向长度形成，而是偏置至可滑动构件32的一侧，即第二轴向侧（如在附图中观察的左手侧）。每个通气槽32b的轴向长度大于圆筒形孔28a的轴向长度。可滑动构件32的外周边的、不存在通气槽32b的第一轴向侧（如在附图中观察的右手侧）部在下文称作可滑动表面32c。即，如图2B中所示，假设六个通气槽32b具有相等的轴向长度，则可滑动表面32c限定为从每个通气槽32b的第一轴向侧端轴向地延伸至可滑动构件32的第一轴向侧端面。此外，如图2B中所示，可滑动构件32的内周边轴向地设有台阶，使得可滑动构件32的位于台阶状面32a的第一轴向侧（如在附图中观察的右手侧）的部分的内径大于可滑动构件32的位于台阶状面32a的第二轴向侧（如在附图观察的左手侧）的部分的内径。台阶状面32a用作弹簧接纳表面，该弹簧接纳表面接纳触头压力弹簧44的第二轴向侧端（即反活动触头侧端），使得可滑动构件32的第一轴向侧部的内径略微地大于触头压力弹簧44的外径。

如图1中所示，可滑动构件32宽松地包围柱塞杆30的外周边，并且可滑动构件32的第二轴向侧端通过触头压力弹簧44的反作用力推靠于至柱塞杆30的凸缘30a，这允许可滑动构件32能够与柱塞29轴向地并且一体地移动。触头压力弹簧44的第二向轴侧端部被插入至可滑动构件32的第一轴向侧内周边中，其中可滑动构件32的在第一轴向侧的内径大于可滑动构件32的在第二轴向侧的内径。触头压力弹簧44的插入端部支撑在形成在可滑动构件32的内周边上的弹簧接纳表面32a上。

如图3中所示，无论螺线管SL是处于其启动还是非启动的状态，可滑动构件32的外周边至少部分地轴向地与圆筒形孔28a的内周边滑动接触。图3的上半部分示出了处于其非启动状态（其中螺线管为关断）下的电磁开关8，而图3的下半部分示出了处于其启动状态（其中螺线管为接通）下的电磁开关8。如从图3中可以看出，当螺线管SL处于其非启动状态下时，可滑动构件32的可滑动表面32c插入至圆筒形孔28a的内周边中，并且可滑动构件32的可滑动表面32c与圆筒形孔28a的内周边沿周向完全地滑动接触（至少在沿着轴向方向的位点处）。同时，当螺线管SL处于其启动状态下时，每个通气槽32b轴向地横跨圆筒形孔28a，以便柱塞隔室46与触头隔室35彼此流体连通，在该柱塞隔室46中柱塞29在线圈29的内周边内能够轴向地移动。

下面将说明电磁开关8的操作。

当固定铁芯28在通过线圈26的通电而形成电磁体时被磁化时，则柱塞29被磁性地吸引至固定铁芯28同时压缩复位弹簧31。柱塞29的朝向固定铁芯28的轴向运动导致小齿轮6与离合器5一体地经由移位杆7沿反马达方向被推动。在小齿轮6的侧面与齿圈38的侧面接触时，小齿轮6的轴向运动停止。

同时，一旦柱塞杆30与柱塞29的运动联动地被沿第一轴向侧方向推动，由柱塞杆30支撑的活动触头24碰到一对固定触头23。当柱塞29的接触面被保持与固定铁芯28的附接面接触时，在可滑动构件32第一轴向侧端面与绝缘构件43之间形成有轴向空隙。此外，当柱塞29的接触面被吸引至固定铁芯28的附接面时，随着可滑动构件32的第一轴向侧端面与绝缘构件43之间的轴向空隙减小，在触头压力弹簧44中储存有推斥力。活动触头24通过储存在触头压力弹簧44中的推斥力而被推靠于一对固定触头23，使得主触头闭合（即，开关接通）。可滑动构件32定尺寸为使得即使当柱塞29的接触面与固定铁芯28的附接面接触时仍确保了可滑动构件32的第一轴向侧端面与绝缘构件43之间的空隙，这便于使推斥力储存在触头压力弹簧44中。

一旦主触头接通，电力从电池提供至马达2，这导致在电枢12中产生扭矩。所产生的扭矩在减速装置3中被放大。放大的扭矩传输至输出轴4，并且输出轴4因此旋转。输出轴4的旋转经由离合器5传输至小齿轮6。小齿轮6因此旋转以在储存在驱动弹簧37中的反作用力的影响下在接合能够旋转位置处与齿圈38接合。因此，来自马达2的在减速装置3中被放大的扭矩从小齿轮6传输至齿圈38，从而以曲轴方式转动发动机以被起动。

一旦发动机已经通过曲轴转动而起动，线圈26的通电被终止，这导致电磁体失效。此后，柱塞29在储存在复位弹簧31中的反作用力的影响下沿反固定铁芯方向被推回。小齿轮6与柱塞29的运动联动地与齿圈38脱离。同时，活动触头24离开一对固定触头23，使得主触头被段开（即，开关关断）。因此，从电池至马达2的电力供给被中断。

（优点）

在本实施方式中，电磁开关8包括圆筒形状的可滑动构件32，该可滑动构件32宽松地包围柱塞杆30的外周边。如图3中所示，无论螺线管SL是处于其启动状态下还是非启动状态下，可滑动构件32至少部分地轴向地插入至圆筒形孔28a的内周边中，并且可滑动构件32的外周边与圆筒形孔28a的内周边滑动接触。当螺线管SL处于其非启动状态下时，每个通气槽32b的第一轴向侧端位于圆筒形孔28a的第一轴向侧端的第二轴向侧并且远离后者，这确保柱塞隔室46（即螺线管SL的柱塞29能够在其中轴向地移动的内部空间）和触头隔室35彼此没有流体连通。特别地，在本实施方式中，每个通气槽32b的第一轴向侧端位于圆筒形孔28a的第二轴向侧端的第二轴向侧并且远离后者，这更加可靠地确保了柱塞隔室46（螺线管SL的柱塞29能够在其中轴向地移动的内部空间）与触头隔室35彼此没有流体连通。也就是说，可滑动构件32的滑动表面32c轴向地插入至圆筒形孔28a的内周边中，并且可滑动构件32的滑动表面32c在圆筒形孔28a的整个轴向长度上与圆筒形孔28a的内周边完全地周向地滑动接触。通过该构型，在可滑动构件32的滑动表面32c的外周边与圆筒形孔28a的内周边之间基本上没有空隙，这提供了柱塞隔室46与触头隔室35之间的密闭性。这可以使湿气从柱塞隔室46至触头隔室35中的侵入最小化。

同时，当螺线管SL处于其启动状态时，可滑动构件32的滑动表面32c轴向地移出圆筒形孔28a以到达触头隔室35中，其中设置在可滑动构件32的外周边上的通气槽32b中的每个通气槽的第一轴向侧端穿过圆筒形孔28a的第一轴向侧端以进入触头隔室35，并且通气槽32b中的每个通气槽的第二轴向侧端在圆筒形孔28a的第二轴向侧停留在柱塞间隔46中而不穿过圆筒形孔28a的第二轴向侧端。如此，设置在可滑动构件32的外周边上的通气槽32b中的每个通气槽轴向地延伸横跨圆筒形孔28a，使得柱塞隔室46与触头隔室35彼此流体连通。这可以使当柱塞29在螺线管SL从启动状态转换至非启动状态时通过复位弹簧31的回复力而沿反固定铁芯方向被推回时在触头隔室35中产生的负压最小化。此外，用作柱塞隔室46与触头隔室35之间的流体连通通道的通气槽32b的数量限制为例如六个。因此，将基本上不会发生湿气侵入至触头隔室35中的情况，这可以防止在固定触头23和/或活动触头24的接触面上产生冰。即使已从柱塞隔室46侵入至触头隔室35中的少量湿气冻结至固定触头23和/或活动触头24的接触面，冰薄层也将不会增大。这允许减少破坏固定触头23和/或活动触头24的接触面上的冰所需的破坏力。

在本实施方式中，如上提及的电磁开关8构造成使得柱塞29的外周边与圆筒形套筒34的内周边滑动接触并且可滑动构件32的外周边与圆筒形孔28a的内周边滑动接触。柱塞29的外周边和可滑动构件32的外周边的这些滑动接触部的存在可能会导致柱塞29和可滑动构件32彼此偏心。为此，可滑动构件32宽松地包围柱塞杆30的外周边（即，在可滑动构件32的内周边与柱塞杆30的外周边之间存在径向空隙）、与柱塞29分体并且不紧固至柱塞29。通过该构型，即使当柱塞29和可滑动构件32彼此偏心时，可滑动构件32利用直至可滑动构件32与柱塞杆30之间的空隙的径向游隙而能够径向地移动。这可以防止由于柱塞29和可滑动构件32彼此偏心而导致的柱塞29与柱塞杆30的撬动，从而防止滑动阻力的增加。

由于与如在日本专利申请特开公报No.2006-177160中所公开的电磁开关相比可以减少螺线管SL的吸引力，因此能够减小螺线管SL的外径，这导致电磁开关的大小和重量均减小。

此外，在本实施方式中，可滑动构件32在触头压力弹簧44的载荷下被压靠于柱塞杆30的凸缘30a。这可以防止与柱塞29分体的可滑动构件32在柱塞杆30的外周边上轴向地滑动。也就是说，不需要设置用于在轴向方向上保持可滑动构件32的额外的专用部件，并且允许使用现有的触头压力弹簧44来将可滑动构件32压靠于柱塞杆30的凸缘30a，以在轴向方向上保持可滑动构件32。这以更低成本的方式使电磁开关8的大小和重量均减小。

另外，触头压力弹簧44的第二轴向侧（反活动触头侧）端部，插入至可滑动构件32的第一轴向侧内周边中。触头压力弹簧44的插入端部支撑在可滑动构件32的弹簧接纳表面32a上。也就是说，触头压力弹簧44的插入端部的外周边由可滑动构件32的第一轴向侧部包围。这可以可靠地防止触头压力弹簧44的末端移出弹簧接纳表面32a，这将加强活动触头24的操作的可靠性。

在一些替代性实施方式中，触头压力弹簧44与可滑动构件32串接设置。也就是说，触头压力弹簧44的插入端部并不支撑在可滑动构件32的弹簧接纳表面32a上，而是支撑在可滑动构件32第一轴向侧端面上。然而，在这些实施方式中，可滑动构件32与触头压力弹簧44在径向方向上并没有彼此交叠，也就是说，触头压力弹簧44和可滑动构件32设置在轴向地不同的位置中使得触头压力弹簧44和可滑动构件32在其各自的长度上没有径向交叠部分，这导致了触头压力弹簧44的安装位置朝向触头隔室35大程度地移位。这可能会增加触头隔室35的轴向的长度。

在本实施方式中，电磁开关8构造成使得可滑动构件32与触头压力弹簧44在径向方向上彼此交叠。这可以防止触头压力弹簧44深远地到达触头隔室35中。也就是说，将触头压力弹簧44部分地插入至可滑动构件32的第一轴向侧部的内周边中允许触头压力弹簧44至少在螺线管SL处于其非启动状态下时定位成与固定铁芯28在径向方向交叠。通过该构型，与触头压力弹簧44会与可滑动构件32串接设置的替代性实施方式相比可以减小触头隔室35的轴向长度。这使得电磁开关8的整体轴向长度减小。

此外，在本实施方式中，可滑动构件32由是非磁性的树脂材料形成。这可防止从可滑动构件32的磁通泄漏，从而防止螺线管SL的吸引力的减小。此外，即使在可滑动构件32与柱塞29一体地移动的构型中，通过使用树脂材料形成可滑动构件32从而减小电磁开关8的重量也是可以防止螺线管SL的吸引力的增加。此外，当可滑动构件32与柱塞29的运动联动地在圆筒形孔28a的内周边内轴向地移动时，通过使用具有高级别的自润滑特性的树脂材料形成可滑动构件32可以减小滑动阻力。特别地，如上所述，所提及的特征允许螺线管SL的吸引力的减小，所述特征即：即使在柱塞29的外周边与圆筒形套筒34的内周边滑动接触并且可滑动构件32的外周边与圆筒形孔28a的内周边滑动接触的构型中仍能够减小滑动阻力。

（改型）

在上述实施方式中，可滑动构件32由具有自润滑特性的树脂材料形成。替代性地，可滑动构件32可由任何具有自润滑特性的非磁性材料形成。另替代性地，可滑动构件32的外周边可以经受表面处理以便提供自润滑特性。

在上述实施方式中，如图3中所示，当电磁开关8处于其非启动状态下时，每个通气槽32b的第一轴向侧端轴向地定位成离开圆筒形孔28a的第二轴向侧端。替代性地，当电磁开关8处于其非启动状态下时，每个通气槽32b的第一轴向侧端可以轴向地定位在圆筒形孔28a的第一轴向侧端面与第二轴向侧端面之间。尽管轴向密封长度——即可滑动表面32c的与圆筒形孔28a的内周边接触的部分的轴向长度——与上述实施方式中的轴向密封长度相比是减小的，但仍然可以在电磁开关8的非启动状态期间确保触头隔室35与柱塞隔室46之间的断开连接。

得益于展示于前述描述和相关附图中的教示，本发明所属的领域的技术人员将想到本发明的许多改型和其他实施方式。因此，应理解的是本发明不限于所公开的具体实施方式并且改型和其他实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。虽然本文采用了具体术语，但是其仅用于一般性和描述性意义，并非出于限制性目的。

Claims (8)

1.一种用于起动机(1)的电磁开关(8)，包括：

主触头(23，24)，所述主触头(23，24)设置在用于所述起动机(1)的马达电路上、并且构造成中断通向马达(2)的通电电流；以及

螺线管(SL)，所述螺线管(SL)构造成响应于电磁体的接通/关断操作而断开和闭合所述主触头(23，24)，所述螺线管(SL)包括：

线圈(26)，所述线圈(26)构造成通过通电而形成所述电磁体；

柱塞(29)，所述柱塞(29)能够在所述线圈(26)的内周边上轴向地移动；

固定铁芯(28)，所述固定铁芯(28)布置在所述柱塞(29)的一轴向侧并且具有圆筒形孔(28a)，所述圆筒形孔(28a)为在所述固定铁芯(28)的径向中心轴向地穿过所述固定铁芯(28)的通孔，所述固定铁芯(28)构造成通过所述电磁体而被磁化；以及

柱塞杆(30)，所述柱塞杆(30)轴向地延伸穿过所述圆筒形孔(28a)的内周边、并且具有紧固至所述柱塞(29)的轴向柱塞侧端部以便能够与所述柱塞(29)一体地移动，其中，所述主触头(23，24)包括：

一对固定触头(23)，所述一对固定触头(23)布置在触头隔室(35)中，所述触头隔室(35)形成在所述固定铁芯(28)的轴向反柱塞侧，所述一对固定触头(23)电连接至所述马达电路；以及

活动触头(24)，所述活动触头(24)附接至所述柱塞杆(30)的穿过所述圆筒形孔(28a)并且突入至所述触头隔室(35)中的轴向反柱塞侧端部，所述活动触头(24)能够与所述柱塞(29)一体地沿轴向移动以便电连接和断开所述一对固定触头(23)，由此接通和关断所述马达电路，

其中，所述电磁开关(8)还包括：圆筒形的可滑动构件(32)，所述可滑动构件(32)与所述柱塞(29)分体、宽松地包围所述柱塞杆(30)的外周边使得在所述可滑动构件(32)的内周边与所述柱塞杆(30)的外周边之间存在径向空隙、并且所述可滑动构件(32)能够与所述柱塞(29)一体地沿轴向移动，不管所述螺线管(SL)处于其启动状态或非启动状态，所述可滑动构件(32)至少部分地沿轴向插入至所述圆筒形孔(28a)的内周边中，以及

所述可滑动构件(32)具有滑动表面(32c)，所述滑动表面(32c)为所述可滑动构件(32)的外周边的一部分，使得当所述螺线管(SL)处于其非启动状态下时，所述滑动表面(32c)与所述圆筒形孔(28a)的内周边完全地沿周向滑动接触，并且所述可滑动构件(32)还具有通气槽(32b)，所述通气槽(32b)在所述可滑动构件(32)的外周边上轴向地延伸，使得当所述螺线管(SL)处于其启动状态下时，柱塞隔室(46)与所述触头隔室(35)经由所述通气槽(32b)彼此流体连通，在所述柱塞隔室(46)中所述柱塞(29)能够在所述线圈(26)的内周边内侧轴向地移动。

2.根据权利要求1所述的电磁开关(8)，还包括：

触头压力弹簧(44)，所述触头压力弹簧(44)布置在所述柱塞杆(30)的外周边上，所述触头压力弹簧(44)构造成当所述主触头(23，24)闭合时使所述活动触头(24)压靠于所述一对固定触头(23)以与所述一对固定触头(23)接触，

其中，所述可滑动构件(32)包括弹簧接纳表面(32a)，所述弹簧接纳表面(32a)适于支撑所述触头压力弹簧(44)的轴向柱塞侧端部，使得所述可滑动构件(32)在所述触头压力弹簧(44)的载荷下保持在所述柱塞杆(30)的轴向柱塞侧。

3.根据权利要求2所述的电磁开关(8)，其中，

所述柱塞杆(30)在所述柱塞杆(30)的轴向柱塞侧包括凸缘(30a)，所述凸缘(30a)紧固至所述柱塞(29)，以及

所述可滑动构件(32)在所述触头压力弹簧(44)的载荷下被压靠于所述柱塞杆(30)的凸缘(30a)，使得所述可滑动构件(32)的轴向柱塞侧端面与所述柱塞杆(30)的凸缘(30a)接触。

4.根据权利要求2所述的电磁开关(8)，其中，

所述可滑动构件(32)的内周边包括用作所述弹簧接纳表面(32a)的沿轴向的台阶状面，

所述可滑动构件(32)的在所述台阶状面的轴向反柱塞侧的内径大于所述可滑动构件(32)的在所述台阶状面的轴向柱塞侧的内径，由此所述触头压力弹簧(44)的至少轴向柱塞侧端部插入至所述可滑动构件(32)的在所述台阶状面的轴向反柱塞侧的内周边中，并且所述触头压力弹簧(44)的插入端部支撑在所述可滑动构件(32)的弹簧接纳表面(32a)上。

5.根据权利要求4所述的电磁开关(8)，其中，所述触头压力弹簧(44)定位在所述柱塞杆(30)的外周边上，以便至少当所述螺线管(SL)处于其非启动状态下时沿径向方向与所述固定铁芯(28)交叠。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电磁开关(8)，其中，所述可滑动构件(32)由非磁性材料形成。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电磁开关(8)，其中，所述可滑动构件(32)由具有自润滑特性的材料形成。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电磁开关(8)，其中，所述可滑动构件(32)的外周边经受表面处理以便提供自润滑特性。