CN1039642A - 内燃机起动机构电磁开关 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机起动机构的电磁开关，其特征在于；在开关轴(15)上远离电枢(8)的一端设有一辅助触点桥接件(23)，它至少与二个辅助触点(26，27)相配合。当开关被驱动时，相应的起动机构通过辅助触点(26，27)对相关的起动机构提供用以保证该起动机构慢速起动工作所需电压，这就保证了起动小齿轮与对应的齿轮，如内燃机的飞轮的可靠的啮合。稍后，主电流连接端(25)就通过接触板(22)进行通电，以便为起动电机施加满电压，并达到电机的最大速度。这就将错误的起动过程以及起动机构和内燃机产生高的机械应力问题降低至最低限度。

Description

本发明涉及一种内燃机起动机构用的电磁开关，它具有一磁芯，一个可逆回动弹簧弹力移动的电枢，一开关轴穿过磁芯孔安装在该电枢上，在该开关轴远离电枢的一端装有与至少两个电气连接端相配合的接触板。

电磁开关，尤其是内燃机起动机构用的电磁开关是众所周知的。这种开关具有一个缺点，尤其在带有齿轮联轴器的起动机构的情况，经常导致所谓的熄灭脉冲开关，也就是说，起动机构的起动小齿轮发生不正确的啮合过程。

与上述电磁开关比较，具有在开关轴（15）远离电枢（18）的端部设有至少与二个辅助触点（26，27）相配合的辅助触点桥接件（23）特征的电磁开关有这样的优点，当发动机起动过程时，大大地减少了发生熄灭脉冲开关的次数。这种电磁开关的突出优点在于其结构简单，有可能进行该开关的自动化生产。它是通过这样的事实获得的，在内燃机起动机构的电磁开关里，开关轴在其远离电枢的端部带有二个接触簧片，通过该接触簧片使二对分立的触点进行工作。第一对触点对起动机构施加第一电压，以便使起动机构开始以较低的速度转动。因此，起动小齿轮能无困难地与内燃机的对应的齿轮相啮合，例如与飞轮啮合。紧接着第二对触点被通电连接，以便起动电机以满电压进行工作，并达到其最大速度。

最好用这样的开关，其内触点桥接件作为触点的电气连接器，在最初阶段通过该触点，起动电机被连接到电源上，该触点桥接件由一安装在开关轴上的可移动的第一轴套携带着，在靠着该轴套的一端有一根第一压缩弹簧支撑着，轴套的另一端紧靠着磁铁铁芯。由于采用这种结构，该触点桥接件在开关轴上可自由移动，由压缩弹簧产生足够的接触力。

这种开关也是比较好的，其内把主电压施加到起动机构的接触片同样地也由一安装在开关轴上的第二个可移动轴套携带着，这里也设有一压缩弹簧，该弹簧的一端靠在轴套上，另一端对着例如设置在开关轴上的凸出部分上压紧。在这种方法里，接触片也是可移动地安装在开关轴上。为了建立一可靠的电气接触所要求的接触压力此处仍由压缩弹簧产生。

此外，开关最好有一套装在开关轴上的定距轴套，它对着开关轴的面对着电枢的端部上的凸缘进行压紧。该定距轴套的另一端对用以朝着相关的触点压紧接触片的第二压缩弹簧起一止动器作用。

在这种开关的最佳实施例里，用于起动电机流过主电流的电气接点和在最初阶段给起动电机提供电压的辅助触点进行交错安排，以便当开关驱动时，在带相关的主电流电气连接端的接触板与相关的电气主电流接线端进行接触之前，触点桥接件就与相关的触点相接触。因此，通过一种而且和电枢相同的运动，辅助触点首先闭合，以便为起动电机提供起动运转所需电压。在这以后，接触板又立即连接至主电流连接端，以便对起动电机施加满电压，此时发动机起动过程开始。

在下面清楚地说明了其它一些优点和改进，其突出优点表现在这种开关结构简单，确保可靠的功能和易于生产。

本发明典型的实施例在附图中进行显示，并在下面的说明中进行更详细地描述。其中：

图1表示电磁开关的截面图;

图2表示该开关的开关轴触点的平面图;

图3表示图2沿Ⅲ-Ⅲ线开关的局部截面图，图中清楚地显示出触点的结构;

图4表示带有相关的接触簧片的开关轴截面图。

本发明的电磁开关适用于各种领域。特别适用于内燃机起动器电机。由于这个原因，作为内燃机起动机构的啮合继电器的电磁开关将通过下面举例进行说明。

图1所示的电磁开关具有圆形横截面，大致为辊筒形的外壳1。磁芯2紧靠在图1中外壳1的右边。在这个实施例里装有内绕组4和保持绕组5的绕组封装件3的一端压在磁芯2的台肩上。装在外壳1的底座6和绕组封装件3之间的弹簧7将该绕组封装件3固定在外壳1内，以便补偿容差并消除振动。

电枢8在其左端面上制出一盲孔10，该电枢8通过外壳1的底座6伸进绕组封装件3内部。一用于啮合装置的驱动元件，例如，驱动器11插入上述盲孔10内。安装在电枢8左端面9上的套筒12起到外壳1上底座6的防尘罩作用。

开关轴15插进一个其结构如同盲孔并设置在电枢8的右端面13内的空腔14内，该开关轴并在面对电枢8的左端设有一凸缘16。围绕着开关轴15放置的，结构如同螺旋弹簧的回动弹簧17一端靠着凸缘16，另一端靠在磁芯2的端面上支撑住。该回动弹簧17处于预压状态。开关轴15通过磁芯2内的同心孔18伸出。

开关轴15远离电枢8的一端，位于开关腔体19内，如图1所示，该开关腔体的一侧由磁芯2的右端面封住，另一侧由一罩帽20封闭。该罩帽本身是辊筒状结构，并呈圆形横截面。它以合适的方式，例如用固紧凸缘21固定在外壳1上。

接触板22和触点桥接件23安装在位于开关腔体19内的开关轴15的右端。

相对开关轴的触点机构将参考图4更详细地解释。

若干个电气连接端25（在这种情况是两个）安装在罩帽20的底座24内。还提供了两个辅助触点26和27，在图3里表示的很清楚。

接触板22和触点桥接件23的形状的选择，要使相关的触点通过电磁开关的驱动而进行闭合。在图2表示的典型实施例中，接触板22大体上是矩形的，而触点桥接件23实际上是L形结构。

电气连接端25和辅助触点26和27的前端是交错安排的，如图3所示。辅助触点26和27的前端位于同一平面内，两电气连接端25的前端也位于一平面内。

从图3所示的通过电磁开关罩帽20的截面图中可以清楚地看到，从辅助触点26，27顶边或接触表面至触点桥接件23的距离要比从电气连接端25顶边或接触表面至接触板22的距离短得多。

图3还表示了外壳1，磁芯2和开关轴15的一部分。

开关轴15、接触板22的固紧和触点桥接件23的结构将参考放大比例的图4更详细地说明。在图1至图4中的各对应的另件将以相同的标号表示。

开关轴在其左端设有一个凸缘16，该凸缘对一个定距套筒29起止动器作用。回动弹簧17以其一端靠着该凸缘，另一端对着磁芯2的左端面30支撑住。在左端面30上可设置一凹入部分，以便更好地引导回动弹簧。

开关轴15由设置在磁芯2内的同心孔18穿过，该孔靠近磁芯2的左端面30的直径要与开关轴的外径以及安装在该轴上的定距套筒29相匹配。

在第二区域里，同心孔18的直径要与套装在开关轴15上并套装在定距套筒29的一段区间上的第一套筒31的外径相匹配。

在第一套筒31的右端设有一凸缘32，该凸缘与触点桥接件23相对接。该触点桥接件由一合适的固定元件，例如，通过一设置在第一套筒31上的绝缘圆盘33进行夹紧。结构如螺旋弹簧状的第一压缩弹簧34夹紧在磁芯2的右端面和绝缘圆盘33之间。第一套筒31与一套装在开关轴15上的第二套筒35相对接，如图4所示，该第二套筒的左边设有一个对接触板22起止动器作用的凸缘36。接触板22由一环形绝缘盘37固定，该绝缘盘37的外径要大于设置在接触板内凹座的内径。绝缘盘37依次地例如由一垫圈38和安装在开关轴15的凹槽里的固定盘39固定住。

第二轴套35的内径是这样选择的，即要使其与开关15的外表面相接触。

第一轴套31的内径是这样选择的，即要使其可在定距套筒29上进行滑动。如图4所示，该定距套筒29不能沿第一套筒31的整个长度延伸。在这种情况下，在第一套筒31和开关轴15之间形成一封闭的空腔，其内装入一受压的第二压缩弹簧40，该弹簧的左端靠在定距套筒29的右端面41上，而其右端面靠在第二套筒35的左端面42上。

回动弹簧17具有这样的尺寸，即要使它将开关轴15滑进开关终止位置里的轴的左端极限位置，如图1和图4所示。此时第一压缩弹簧34受压。

当绕组封装件3的内绕组4和保持绕组5被励磁时，电枢8逆着回动弹簧17的弹力被吸到磁芯2上，此时，也推动靠在电枢8里孔14的底部的开关轴15移动，其右端面携带接触板22和触点桥接件23的开关轴15移进开关空腔19内。第一压缩弹簧34保证携带着触点桥接件23的第一轴套31连同开关轴15一起进行位移，也就是说，图1和图4所示的右边。通过第二压缩弹簧40保证了接触板20作相应的位移。

如图3所示，开关轴15的移动开始之后，立即由触点桥接件23建立起触点26和27之间的电气连接。这就引起起动器电机（图中未表示）连接这些触点之一，将电源连至另一个触点，这些程序是协调的，以便该起动电机获得一较低的运转速度。

即使触点桥接件23静止在触点26和27的接触表面之后，由于第一套筒31相对开关轴15的滑动性，开关轴15可移动更远一些。这样最终会导致接触板22与电气连接端25的接触表面相接触，由此，起动器电机与电源连接，保证了电机满速运转。

由于第二套筒35在开关轴15上的可滑动性，甚至当接触板22触及电气连接端25的接触表面时，开关轴也可继续向前移动。

两根压缩弹簧34和40的尺寸设计要使其保证开关过程中所必需的接触力。

当内燃机获得它的独立的转速时，供给绕组封装件3的电源就断开。接着电枢8通过回动弹簧17从磁芯2滑开。这就使接触板22从电气连接端25的接触表面抬起，最终触点桥接件23从辅助触点26和27的接触表面抬起，并将电气连接断开。由此，起动器电机从电源上断开，并停止工作。

在图中所示的典型实施例里，开关轴15从它左端凸缘16至它的右端接触板22和触点桥接件23的固定处具有精确的同一直径。设置在开关轴15左边的定距套筒29在其一侧防止回动弹簧17将开关轴损坏，并以其另一端作为第二压缩弹簧40的止动件。

但是，对第二压缩弹簧40来说，也可以靠着开关轴的一个台肩支撑住，该台肩，例如，可以通过开关轴的前部直径小于其余部分的直径来形成。

但是，也可以设想，对第二压缩弹簧40通过对着由孔18的内壁伸出的磁芯2的台肩支撑住。

开关轴15可由金属制成。在这种情况下，凸缘16就可以通过将开关轴的左端进行镦粗制成。然而，也可以设想将一螺母旋在开关轴上使其起凸缘16的作用。

但是，开关轴15也可由塑料制成，在这种情况，凸缘16可直接在开关轴上制出。

如果开关轴15是由金属材料制成，则套筒31和35最好由绝缘材料制成。

从上述说明中可清楚地看到该电磁开关的用途，在这里，它是作为内燃机的起动机构的啮合继电器，以促使内燃机的合适的齿轮与起动器小齿轮相啮合，其中，该起动器小齿轮在达到起动器满速之前，立即以一较低的转速驱动器小齿轮，从而使啮合过程简化。也就是说，试图以不采用起动器小齿轮啮合进行起动，由此将脉冲熄灭开关减少到最低限度。同时，这种开关结构非常简单，从而使价格低廉，甚至可进行自动化生产。

Claims (9)

1、一种内燃机起动机构用的电磁开关，它具有一磁芯，一个可逆回动弹簧力移动的电枢，一开关轴穿过磁芯孔安装在该电枢上，在该开关轴远离电枢的一端装有与至少二个电气连接端配合的接触板，其特征在于：在开关轴(15)远离电枢(8)的端部设有至少与二个辅助触点(26，27)相配合的辅助触点桥接件(23)。

2、如权利要求1所述的开关，其特征在于：触点桥接件（23）是由第一套筒（31）携带着，该套筒可移动地安装在开关轴（15）上，它的一端对着第一压缩弹簧（34）支撑着，而另一端则与磁芯（2）相对接。

3、如权利要求1或2所述的开关，其特征在于：接触板（22）是由第二套筒（35）携带着，该套筒可移动地安装在开关轴（15）上，它的一端对着第二压缩弹簧（40）支撑着，其另一端则与开关轴（15）上的凸出部分（37）相靠紧。

4、如权利要求1至3中任一项所述的开关，其特征在于：开关轴（15）安装在电枢（8）内，并由一环形定距套筒（29）包封住的端部设有一凸缘（16），该定距套筒（29）的一端对着凸缘（16）支撑着，并至少延伸至整个回动弹簧（17）的区域。

5、如权利要求1至4中任一项所述的开关，其特征在于：定距套筒（29）朝着开关轴（15）远离电枢（8）的一端要延伸至这样的程度，即要使其右端面（41）起到第二压缩弹簧（40）的止动器作用。

6、如权利要求1至5中任一项所述的开关，其特征在于：电气连接端（25）和辅助触点（26，27）是交错安排的，以便当开关被驱动时，触点桥接件（23）在接触板（22）与相应的电气接端（25）相接触之前，就与相对应的触点（26，27）相接触。

7、如权利要求1至6中任一项所述的开关，其特征在于：开关轴（15）由金属制成。

8、如权利要求1至7中任一项所述的开关，其特征在于：第一套筒（31）和第二套筒（35）由绝缘塑料制成。

9、如权利要求1至8中任一项所述的开关，其特征在于：开关轴（15）由绝缘塑料制成。

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