CN104632494B - 起动机及其开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于起动机、尤其汽车起动机的开关，其包括：导电的第一连接件；以及第二连接件，其中所述第二连接件包括固定在一起的第一区段、第二区段及第三区段，第一和第二区段导电，所述第三区段将所述第一和第二区段电绝缘。本发明还提供了具有该开关的起动机、尤其汽车起动机。

Description

起动机及其开关

技术领域

本发明大体上涉及用于汽车起动机的开关以及具有这种开关的汽车起动机。

背景技术

汽车的起动机通常由电动机、传动机构和控制机构等组成。在起动汽车的发动机时，电动机产生旋转力矩，该旋转力矩通过传动机构的驱动齿轮传递到发动机飞轮上的齿圈，来驱动发动机的曲轴旋转。

目前，广泛使用电磁开关控制起动机电路的通断并且驱动起动机的电机上的小齿轮与发动机的齿圈的啮合与分离。电磁开关的实例可以参考中国实用新型专利公告第CN203055799U号。通常，电磁开关的通电是借助于另一个开关实现的。在汽车中，该另一个开关通常为一个前置继电器来控制电磁开关的通电。继电器是一种能够用较小的电流控制较大的电流的电控开关。这种前置继电器通常会直接响应汽车点火开关的启动动作。然后，该前置继电器通电以使得电磁开关本身的继电器通电。

在现有技术中，为了防止汽车点火开关频繁启动导致起动机的电机也频繁操作从而过热，通常会在前置继电器与汽车点火开关之间串联温控开关。例如，温控开关可以设置用于检测电机的电刷温度。在正常的状态下，温控开关接通；但当电机的电刷由于长时间操作过热时，温控开关断开，这样即使再启动汽车点火开关也不会接通继电器。

前置继电器包括用于连接汽车点火开关的两个栓柱，在现有的汽车起动机中，温控开关电连接于一个所述栓柱与汽车点火开关之间。但是，有的汽车点火开关提供用于插接继电器的两个栓柱的插座。在这种情况下，如果前置继电器的栓柱直接插接到汽车点火开关的插座中，则无法连接温控开关到前置继电器与汽车点火开关之间。

发明内容

本发明主要旨在解决在不破坏开关的现有电连接接口的情况下允许附接其他电路的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于起动机、尤其汽车起动机的开关，其包括：

导电的第一连接件；以及

第二连接件，其中所述第二连接件包括固定在一起的第一区段、第二区段及第三区段，第一和第二区段导电，所述第三区段将所述第一和第二区段电绝缘。

优选地，所述导电的第一和第二区段电连接附加电路，所述附加电路包括分别电连接至所述第一连接件和第二连接件的端子。

优选地，所述开关是用于对起动机、尤其汽车起动机的电磁开关进行控制的前置继电器，所述前置继电器包括：

壳体；以及

在所述壳体中安装的电磁线圈，所述第一和第二连接件在所述壳体上与所述电磁线圈导电相连，所述第一连接件用于使所述电磁线圈接地。采用本发明的该技术方案，起动机、尤其汽车起动机的起动开关可以被改造成温控开关可以按照需要在整个设备的启动开关与起动开关之间插接。

优选地，所述第一区段可拆卸地连接至所述壳体，所述第一区段和/或所述第二区段和/或所述第三区段可拆卸地连接在一起构成所述第二连接件。

优选地，所述第二区段是用于与起动机、尤其汽车起动机点火开关的插座相连的插接件。

优选地，所述附加电路包括温控开关，所述温控开关在正常状态下闭合，在检测到起动机、尤其汽车起动机过热后断开。

优选地，所述第一连接件设置成可以与附加的插装件相连，所述附加的插装件用于与起动机、尤其汽车起动机点火开关的插座相连。

优选地，所述第二区段可拆卸地连接一插接件，该插接件用于与起动机、汽车起动机点火开关的插座相连。

优选地，所述可拆卸的连接是以螺纹连接的方式实现。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种起动机、尤其汽车起动机，其包括：

起动机壳体；

位于所述起动机壳体内的致动部件；以及

前述开关，所述开关用于对所述致动部件进行致动控制，所述开关的第一和第二连接件与附加的控制电路相连。

采用本发明的技术方案的开关，可以使得允许在不破坏开关本身的电连接接口的情况下允许附接其它的控制电路，例如起动机、尤其汽车起动机的点火开关以及温控电路开关。

特别地，采用本发明的技术方案制成的前置继电器，无论是否必须为点火开关加装插座均适用。因此，汽车零部件制造商无需为不同的客户要求制造规格各不相同的前置继电器，大大降低了汽车零部件制造商的制造与备货成本。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本发明的前述及其它方面。在附图中：

图1示意性示出了汽车起动机的基本原理图；

图2示意性示出了根据现有技术的前置继电器与温控开关的连接方式；

图3示意性示出了在前置继电器上引出端头以与客户提供的插座相连的情况；

图4示意性示出了根据本发明的一个实施例的前置继电器；并且

图5仅仅以示意性的方式示出了前置继电器的一个可行的栓柱。

具体实施方式

在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。

正如说明书后续所提到的，以下仅仅示意性且非限制性地以汽车起动机的前置继电器为例说明本发明的基本思路。应当清楚，本发明的技术思路可以应用于任何其它合适类型的起动机、尤其汽车起动机的其它合适类型的开关。

图1示意性示出了汽车起动机6的操作的基本原理图。众所周知，继电器的作用主要是利用小电流来控制大电流。因此，在图1中，通过线条的粗细来代表电流的大小。

首先，可以看出电源1、汽车点火开关2、温控开关3和前置继电器4串联接地。在正常的情况下，温控开关3闭合。因此，在汽车点火开关2闭合时，前置继电器4起作用，导致电磁开关5中的继电器也起作用。因而，电磁开关5驱动起动机6的电机7运转。

温控开关3例如可以设置成检测电机7的电刷温度。在电刷温度过高时，温控开关3断开，从而前置继电器4与电源1的连接也断开。在这种情况下，无论如何启动汽车点火开关2均将无法启动电机7。以这样的方式可以避免驾驶员反复启动汽车点火开关2造成电机7烧毁。除此以外，温控开关3还可以设置成检测汽车起动机6的其它部位处的温度过热。

图2示意性示出了现有技术的前置继电器4。该前置继电器4具有大致圆柱形的壳体8。前置继电器4的电磁线圈和衔铁均在壳体8内设置。在壳体8的一个端面上大体垂直地延伸有两个栓柱9a和9b。在壳体8经由螺栓固定在起动机的壳体上之后，这两个栓柱9a和9b用于固定（图中未示出的）保护壳，以便保护前置继电器4免受环境影响。

在前置继电器4的壳体8内，电磁线圈一端可以与一个栓柱9a相连，另一端可以例如与壳体8相连。这样，在前置继电器4的壳体8经由螺栓固定在起动机的壳体上后，电磁线圈的另一端可以认为接地。为此目的，壳体8由导电材料例如金属制成。

温控开关3为现有技术中所知任何合适类型的温控开关。以图2为例，温控开关3包括两个端子3a和3b，它们经由导电软线与温控开关3中的温敏元件相连。每个端子3a或3b形成有通孔，从而如图2所示一个端子3a利用螺母可以固定在一个栓柱9a上，而另一个端子3b可以固定在汽车的启动开关2上。温控开关3采用导电软线缆可以使得其能布置在汽车起动机的任何需要检测温度过热的部位。

对于制造前置继电器的汽车零部件厂商而言，有时候必须针对客户的不同要求来调整前置继电器的设计。例如，图3示意性示出了一种客户要求在汽车点火开关2与前置继电器加装插座来连接的示例。例如，出于标准化制造的目的，在客户所提供的汽车点火开关上设有一个插座，该插座用于连接前置继电器和电源，这样汽车点火开关可以被标准化制造成适用不同的车型。针对这种情况，如图3所示，可以设计这样一种前置继电器5。该前置继电器5具有两个栓柱10a和10b。这两个栓柱分别与电磁线圈的两端相连。此外，插接件11和12分别经由螺母固定在两个栓柱10a和10b上。例如，插接件11和12的一端11a和12a设有穿孔，经由螺母固定在栓柱10a和10b上，而另一端设有销11b和12b，从而可以插入到客户所提供的与汽车点火开关2相连的插座中。例如，该插座中的相应一端也接地，从而当汽车点火开关2接通电源1时，电流可以流经前置继电器的电磁绕组，使得前置继电器起作用来驱动电磁开关5。

虽然这种为汽车点火开关2设置插座的设计方案带来了制造方面的便利性，但是也导致如图3所示的前置继电器无法再像图2那样加入温控开关。

为此，图4示出了根据本发明的一个实施例的前置继电器12的示意图。前置继电器12包括由壳体13。在壳体13内安装有电磁绕组以及衔铁。在壳体13的一个端面上大致垂直地设有两个栓柱14和15。图4中仅仅示意性地示出了电磁绕组的两端连线16a和16b分别经由端面上的开口与栓柱14和15相连。但是本领域技术人员应当清楚电磁绕组也可以设计成在壳体13的内部即与栓柱14和15的插入端面中的部分相连。如图3所示的两个插装件11和12类似地安装在两个栓柱15和14上。例如，这两个插装件11和12中的一个插装件11负责与汽车点火开关2相连，另一个插装件12负责接地。当前置继电器12在起动机的壳体上安装就位后通常会有（未示出的）保护壳经由栓柱11和12套装在前置继电器12上，设置插装件11和12的目的是负责将电磁线圈的连接可以引出。因此，在本发明的技术方案中在满足引出连接的前提下，插装件可以采用任何合适的形式设置。

作为替代地，也可以想图2所示那样，壳体13由导电材料例如金属制成，而与栓柱14相连的连线16a转而直接与壳体13相连，从而在前置继电器12安装在起动机的壳体上之后可以直接认为接地。

与图3所示的不同地，根据本发明的该实施例的前置继电器12的两个栓柱14和15中的一个栓柱、例如栓柱15由三个区段15a、15b和15c组成。如图4所示，两个区段15a和15c可以如现有技术那样由导电材料例如金属制成，而中间区段15b由绝缘材料制成从而使得区段15a和15c这两者之间完全无法导电。这样，在将插装件11的一端11a插入到栓柱15上之前，可以先将如图2所示的温控开关3的两个端子3a和3b分别连接在栓柱15的区段15a和15c上。因此，即使前置继电器12的两个栓柱14和15安装如图4所示的插装件12和11以便适应（图中未示出的）点火开关的插座，温控开关3也可以如图1所示那样起作用。

应当清楚，本发明仅关注于如何设置前置继电器与温控开关使得二者之间实现连接的原理，具体使得温控开关如何与前置继电器连接的结构可以采用任何本领域技术人员已知的技术手段来实现。

应当清楚，根据本发明的前置继电器可以大体类似于现有技术的前置继电器制造，二者的区别可以仅在于本发明的前置继电器的至少一个栓柱制造成是可拆卸的。例如，可以如图5所示地制造一个栓柱15。该栓柱15包括三个区段15a、15b和15c。区段15a制造为具有台阶的柱形，而区段15b和15c以如图所示的套筒方式形成，从而区段15a可以插入并紧固到区段15b中同时区段15b可以插入并紧固到区段15c中。在安装就位后，区段15a和15c由导电材料例如金属制成，分别在栓柱15的两端具有暴露部分，以便导电地连接温控开关的两个端子。区段15b位于区段15a和15c之间，由绝缘材料制成用于将区段15a和15c之间绝电。在壳体13上设有螺纹孔。例如，在区段15a和区段15b的待插入的部分的外周壁上设有外螺纹，在区段15b和区段15c的被插入的部分的内周壁上也设有内螺纹，同时在区段15c的待插入壳体13的部分的外周壁上也设有外螺纹。区段15c的外螺纹用于螺合温控开关3的一个端子并用于螺合在壳体13的螺纹孔中。区段15a的螺纹用于经由螺母固定插接件11的一个端子并还可以用于固定前置继电器的保护壳。应当清楚，导电的栓柱14也可以如上所述地制造成是可拆卸的。

应当清楚栓柱15与壳体13之间的连接可以其它可拆卸连接的方式。例如，栓柱15的区段15c可以制造成具有多个径向叉开地弹性翼片，当安装时用手将各分叉的翼片向内捏，从而可以插入到壳体13的安装孔中，然后各翼片释放抵靠着孔的内壁，以此将栓柱的区段15c固定在壳体13上。

作为替代地，上述温控开关3和栓柱15可以事先制造成一个集成的部件，在这种情况下温控开关3的两个端子分别通过例如焊接、粘结等方式固定地连接至栓柱15的区段15a和15c。以这样的方式，根据本发明的前置继电器可以同时用于针对图2所示的客户要求以及针对图3所示的客户要求。例如，如果客户并不需要为汽车点火开关设置插座的话，只需要在前置继电器上安装上两个如图4所示的栓柱14即可。这样，前置继电器完全与现有技术的相同。例如，如果客户需要为汽车点火开关设置插座的话，则仅仅需要将上述集成有温控开关3的栓柱15替换一个栓柱14即可满足要求。

作为替代地，应当清楚上述同样的思路也可以应用于插接件11。在这种情况下，插装件11构造成两端由导电材料制成，但是两端之间绝电。从而温控开关可以经由其端子串联在插装件11的两端之间，起到如图1所示同样的作用。

作为替代地，也可以想到将仅将栓柱15和插装件11之间相连的区域设置成是绝缘的，而温控开关的两个端子在这种情况下分别与栓柱15和插装件11相连，这样在将插装件11安装到栓柱15上之后，温控开关同样可以起到如图1所示的作用。

虽然本发明的上述记载仅仅示意性地以汽车起动机为例说明了其前置继电器的若干示意性实施例，但是本领域技术人员应当清楚本发明的上述技术内容可以应用于任何其它装配有起动机的设备。例如，在工况现场所应用的燃气、燃油发电设备中，也会采用起动机对发动机进行启动。在这种情况下，本发明的上述前置继电器设计同样可以适用。应当可以清楚，在这种发电设备中，相关的温控开关可以设置成检测其它需要控制温度不能过热的部位。

应当清楚，在本发明的技术方案中，以上提到的温控开关也可以为其它任何需要的控制电路元件，例如测振元件、空气质量检测元件等等。这种控制电路元件在满足特定的情况下（例如振动过大、空气污染过重），可以断开从而同样可以起到中断起动机工作的目的。

此外，虽然本发明仅仅以前置继电器作为示意性实例进行了说明，但是本领域技术人员应当清楚这种前置继电器可以是任何其它合适类型的、需要插接温控开关的起动开关设备，例如电源开关、行程开关等等。通过合适的点火开关，经由这种起动开关设备可以对起动机的致动部件进行致动操作。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (15)

1.一种用于对起动机的电磁开关进行控制的前置继电器，其包括：

壳体；

在所述壳体中安装的电磁线圈；

导电的第一连接件；以及

第二连接件，其中所述第二连接件包括固定在一起的第一区段、第二区段及第三区段，第一和第二区段导电，所述第三区段将所述第一和第二区段电绝缘，所述第一和第二连接件在所述壳体上与所述电磁线圈导电相连，所述第一连接件用于使所述电磁线圈接地。

2.根据权利要求1所述的前置继电器，其特征在于，所述导电的第一和第二区段电连接附加电路，所述附加电路包括分别电连接至所述第一连接件和第二连接件的端子。

3.根据权利要求1或2所述的前置继电器，其特征在于，所述第一区段可拆卸地连接至所述壳体，所述第一区段和/或所述第二区段和/或所述第三区段可拆卸地连接在一起构成所述第二连接件。

4.根据权利要求1或2所述的前置继电器，其特征在于，所述第二区段是用于与起动机点火开关的插座相连的插接件。

5.根据权利要求2所述的前置继电器，其特征在于，所述附加电路包括温控开关，所述温控开关在正常状态下闭合，在检测到起动机过热后断开。

6.根据权利要求1或2所述的前置继电器，其特征在于，所述第一连接件设置成能够与附加的插装件相连，所述附加的插装件用于与起动机点火开关的插座相连。

7.根据权利要求1或2所述的前置继电器，其特征在于，所述第二区段可拆卸地连接一插接件，该插接件用于与起动机点火开关的插座相连。

8.根据权利要求3所述的前置继电器，其特征在于，所述可拆卸的连接是以螺纹连接的方式实现。

9.根据权利要求1或2所述的前置继电器，其特征在于，所述起动机是汽车起动机。

10.根据权利要求4所述的前置继电器，其特征在于，所述起动机是汽车起动机。

11.根据权利要求5所述的前置继电器，其特征在于，所述起动机是汽车起动机。

12.根据权利要求6所述的前置继电器，其特征在于，所述起动机是汽车起动机。

13.根据权利要求7所述的前置继电器，其特征在于，所述起动机是汽车起动机。

14.一种起动机，其包括：

起动机壳体；

位于所述起动机壳体内的致动部件；以及

根据前述权利要求任一所述的前置继电器，所述前置继电器用于对所述致动部件进行致动控制，所述前置继电器的第一和第二连接件与附加的控制电路相连。

15.根据权利要求14所述的起动机，其特征在于，所述起动机是汽车起动机。