CN105374583A - 电磁开关 - Google Patents

Abstract

一种电磁开关(1)，在固定接触件(11)上沿接触表面上的横向设置有两个突起(21)。这两个突起(21)设置成在接触表面上沿纵向具有规定的间隔，平面部分(22)形成在两个突起(21)之间。在可动接触件(12)上设置有单个突出物(23)和另一个单个突出物(23)，其中，所述单个突出物(23)与设置在第一固定接触件(11a)上的两个突起(21)垂直相交，所述另一个单个突出物(23)与设置在第二固定接触件(11b)上的两个突起(21)垂直相交。这样，当可动接触件(12)与一对固定接触件(11)接触时，由于设置在固定接触件(11)上的突起(21)与设置在可动接触件(12)上的突出物(23)仅在相应的相交点上接触，因此，能提高接触表面压力，并且能使用于将在固定接触件(11)的表面上冻结的冰压碎的压碎力变大。

Description

电磁开关

技术领域

本发明涉及一种用于响应螺线管的相应的接通及断开操作而打开和关闭电接触件的电磁开关，并且特别地，能理想地用在安装于起动器上的电磁开关中。

背景技术

当在寒冷气候下使用起动器时，例如，设置在电磁开关上的固定接触件的表面可能会冻结。

更具体来说，当电磁开关的供电端子通过电池线缆被冷却时，固定到供电端子的固定接触件的表面温度会降低，使得空气中的水汽会凝结在接触表面上并发生冻结。

当在这样条件下操作电磁开关时，由于冰层形成在固定接触件的表面即可动接触件的接触表面上，因此，可能会发生引起各接触件间的导电故障的问题。

相反，如图8A所示，作为现有技术，在日本实用新型公告第54-88563号中，记载有在固定接触件100的表面上形成多个槽110。

根据这一现有技术，由于当接触件接合时接触面积减少，且每单位面积的接触压力增加，因此，存在当接触件接合时因冲击力而压碎形成在固定接触件100的表面上的冰层的可能性。

但是，在上述提及的现有技术(公告第54-88563号)中，如图8B所示，由于在形成于固定接触件100的表面上的一些槽110之间、即相邻的槽110之间保留有平面120，因此，不可能充分地增加各接触件间的接触压力。

为了这一原因，在酷寒环境条件下使用的电磁开关或是具有难以排出湿气的结构的电磁开关中，存在冰压碎力不充分的可能性。

在这种情况下，接通及断开操作需要反复进行数十次，以通过将接触表面上的冰压碎来确保导电。

另外，即便冰能够被压碎，仍需要从接触表面去除压碎后的冰的工序，以确保各接触件间的导电。

但是，在现有技术中，由于在接触表面上形成有许多槽110，因此，冰附着的表面面积与没有形成槽110的平面接触表面相比有所增加，进而压碎后的冰可能保持在槽110内。

换言之，很难将压碎后的冰从各接触件中去除。

发明内容

本发明鉴于上面提及的问题而作，其目的在于提供一种电磁开关，该电磁开关具有用于压碎在固定接触件的表面上冻结的冰的大压碎力，并且能容易地从各接触件中去除压碎后的冰。

根据第一方面的电磁开关具有：螺线管，该螺线管通过对线圈通电，来形成电磁体；一对固定接触件，这一对固定接触件分别经由两个连接端子连接到电路的供电侧和负载侧；以及可动接触件，该可动接触件响应所述螺线管的接通及断开操作，使一对所述固定接触件之间导电或是断开导电。

一对所述固定接触件具有：第一固定接触件，该第一固定接触件设置在与所述螺线管的轴向垂直交叉的径向的一侧；以及第二固定接触件，该第二固定接触件设置在所述径向的另一侧。

当在固定接触件的平面上与所述径向垂直交叉的方向被定义为纵向方向，而与所述纵向方向垂直交叉的另一方向被定义为横向方向时，所述固定接触件在面向所述可动接触件的接触表面上具有沿所述横向延伸的两个突起。

两个所述突起设置成在纵向上具有规定的间隔，在两个所述突起之间形成有相对于所述突起的尖端凹陷的平面部分。

所述可动接触件具有面向所述第一固定接触件的第一接触表面和面向所述第二固定接触件的第二接触表面，

在所述第一接触表面上设置有单个突出物，该单个突出物与设置在所述第一固定接触件上的两个所述突起垂直相交，并且在所述第二接触表面上设置有另一个单个突出物，另一个所述单个突出物与设置在所述第二固定接触件上的两个所述突起垂直相交。

根据上述结构，当通过螺线管的接通操作而使可动接触件与一对固定接触件接合时，设置在可动接触件上的突出物与设置在固定接触件上的突起在相交点上彼此接触。

也就是说，第一固定接触件和第二固定接触件分别在两个位置处与可动接触件发生接触。

在这种情况下，由于与公告第54-88563号公开的现有技术相比，可动接触件与固定接触件间的接触面积减少，且接触表面压力增加，因此，用于将冻结在接触件的表面上的冰压碎的压碎力变大。

而且，由于平面部分形成在设置于固定接触件上的两个突起之间，因此，能够将已经凝结在平面部分的接触表面上的水收集，并且即便水冻结，也能防止突起的尖端发生冻结。

换言之，只要突起的尖端从在水平部分上冻结的冰的表面露出，就能够在接触件的触点接合时确保导电。

另外，通过在两个突起之间形成平面部分，与在日本实用新型公告第54-88563号公开的在接触表面上形成多个槽的结构相比，能减少冰所附着的表面面积。

这样，由于能够降低冰附着在固定接触件上的力，因此，能使从接触件去除压碎后的冰变得容易。

附图说明

在附图中：

图1示出了第一实施例的轴向上的一对固定接触件以及可动接触件的平面图；

图2是第一实施例的各接触件接合时的剖视图(沿图1的线II-II截取的剖视图)。

图3A示出了第一实施例的固定接触件的平面图；

图3B示出了沿图3A的线III-III截取的剖视图；

图4A示出了第一实施例的可动接触件的平面图；

图4B示出了沿图4A的线IVb-IVb截取的剖视图；

图4C示出了沿图4A的线IVc-IVc截取的剖视图；

图5示出了第一实施例的电磁开关的剖视图；

图6A、图6B和图6C示出了第二实施例的固定接触件的突起的剖视图；

图7示出了第三实施例的固定接触件的突起的剖视图；

图8A示出了现有技术的固定接触件的平面图；

图8B示出了沿图8A的线VIII-VIII截取的剖视图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的各实施例进行说明。

[第一实施例]

在第一实施例中，对将本发明的电磁开关1安装在用于启动发动机的起动器上的实例进行说明。

由于起动器的构造及功能是公知的，因此，省略其详细的说明，后文将对本发明的电磁开关1的结构进行说明。

电磁开关1包括：接触件的主触点(下文进行说明)，该接触件的主触点用于接通及断开至起动器电动机(未图示)的电流；以及螺线管SL，该螺线管SL用于打开和关闭接触件的主触点。

如图5所示，螺线管SL由金属框架2、线圈3、柱塞5、固定铁心6等构成，其中，上述金属框架2也起到磁回路的一部分的作用，上述线圈3收纳在金属框架2内侧，上述柱塞5经由圆柱形套筒4设置在线圈3的内周部分中，上述固定铁心7设置成在轴向上与柱塞5面对。

线圈3的一端连接到连接器端子(未图示，也称为50端子)，线圈3的另一端通过框架2连接到接地侧。

连接器端子经由例如起动器开关或起动器继电器而连接到电池。

柱塞5能沿轴向滑动地被插入到圆柱形套筒4的内周部分中，并且当通过对线圈3通电来形成电磁体时，柱塞5被附连至磁化后的固定铁心6。

固定铁心6设置在圆柱形套筒4的内周部分的轴向一端(示出在图5的右侧)，并且通过压配入固定型芯7的内周部分，而与环形的固定型芯7一体构成。

固定型芯7将框架2与固定铁心6磁性连接。

在固定铁心6与柱塞5之间设置有复位弹簧8，在电磁体的吸引力消失时，上述复位弹簧8将柱塞5向与固定铁心相反的方向(向图5中的左侧)推回。

接触件的主触点由一对固定接触件11以及可动接触件12构成，其中，上述一对固定接触件11经由两个连接端子9、10连接到起动器电动机的电源供给线，上述可动接触件12与这一对固定接触件11之间导电或是断开导电。

两个连接端子9、10中的每个具有类似于螺栓的形状，在其外周部分上形成有阳螺纹部，并且上述连接端子9、10隔着垫圈14、15固定于由树脂制成的接触件盖体13。

电池线缆连接到从接触件盖体13沿轴向突出的一个连接端子9，而电动机引线连接到另一个连接端子10。

在下文中，将一个连接端子9称为B端子螺栓9，而将另一个连接端子10称为M端子螺栓10。

接触件盖体13的轴向上的另一端侧被插入框架2的内侧，并且通过卷曲而固定于框架2的开口端，来形成接触件腔室16，以将接触件的主触点设置在其中。

一对固定接触件11由第一固定接触件11a和第二固定接触件11b构成。

第一固定接触件11a设置在与螺线管SL的轴向垂直交叉的径向上的一侧(图5中的上侧)，并且固定于B端子螺栓9的底座9a。

另外，第二固定接触件11b设置在径向上的另一侧，并且固定于M端子螺栓10的底座10a。

可动接触件12经由树脂垫圈18而被支承在固定于柱塞5的柱塞杆17的一端上，上述树脂垫圈18是绝缘材质。

进而，可动接触件12通过设置在柱塞杆17的外周部分上的接触压力弹簧19，而被朝柱塞杆17的末端(朝图5中的右侧)推动。

限位垫圈20通过卷曲固定在柱塞杆17的末端，以防止可动接触件12脱开。

通过接通螺线管SL，使得可动接触件12与一对固定接触件11接合，来使两个固定接触件11间电连接，从而使接触件的主触点成为接通状态。

另外，通过断开螺线管SL，使得可动接触件12与一对固定接触件11分开，来使两个固定接触件11间断开电连接，从而使接触件的主触点成为断开状态。

接着，对本发明的固定接触件11和可动接触件12的特征进行说明。

如图1所示，固定接触件11的与可动接触件12面对的平面形状的接触表面形成为长方形，并在该接触表面上形成有两个突起21。

在此，当第一固定接触件11a和第二固定接触件11b所配置的、且与螺线管SL的轴向垂直的径向(图1中的竖直方向)被称为特定方向，第一固定接触件11a和第二固定接触件11b配置成长方形的相应的纵向与该特定方向垂直交叉，而相应的横向方向变得与该特定方向平行。

如图3A所示，各突起21配置在离开固定接触件11的纵向方向上的中心的一端侧(图3A中的左侧)和另一端侧(图3A中的右侧)，并且，突起21相应的尖端沿固定接触件11的横向方向延伸。

突起21的尖端例如形成为沿固定接触件11的纵向切割出具有曲度的凸形表面的截面形状。

另外，当将两个突起21在固定接触件11的纵向上面对的一侧定义为内侧，并将与内侧相反的一侧定义为外侧时，形成有从突起21的尖端向外侧倾斜的倾斜表面21a。

具体来说，如图3B所示，倾斜表面21a形成为从形成尖端的凸形表面的曲度的端点朝切线方向倾斜，并且上述倾斜表面21a朝固定接触件11所固定的端子螺栓9、10的底座9a、10a延伸。

倾斜表面21a相对于底座9a、10a的角度例如为45度。

顺带地，在端子螺栓9、10的底座9a、10a上形成有用于对固定接触件11进行定位的浅槽。

通过将固定接触件11的与突起相反的一侧装配到形成在底座9a、10a上的浅槽中，并通过铜焊等方式固定于底座9a、10a，就能对固定接触件11进行定位。

另外，相对于突起21的尖端凹陷的平面部分22形成在两个突起21之间，这两个突起21在固定接触件11的接触表面上沿纵向具有规定的间隔。

尽管突起21的尖端距离平面部分22的高度为大约零点几毫米(例如0.32mm)，尖端的高度可由尖端的高度与由于突起21的磨损引起的接触件寿命之间的平衡来大致的确定。

如图1所示，可动接触件12具有面向第一固定接触件11a的第一接触表面12a和面向第二固定接触件11b的第二接触表面12b。

如图4A所示，在可动接触件12的第一接触表面12a和第二接触表面12b上分别设置有单个突出物23。

如图4B和图4C所示，突出物23通过压印形成，并且设置成以与形成在固定接触件11上的两个突起21线性垂直地交叉。

也就是说，如图1所示，设置在第一接触表面12a上的突出物23与设置在第一固定接触件11a上的两个突起21线性地交叉，设置在第二接触表面12b上的突出物23与设置在第二固定接触件11b上的两个突起21线性地交叉。

很明显，突出物23的长度比设置在固定接触件11上的两个突起21的尖端之间的距离长。

另外，图1所示的可动接触件12是从接触表面的相反侧观察的平面图，通过压印形成的凹槽用实线表示。

[第一实施例的功能和作用]

1)当外部空气温度在极寒气候下变为低于冰点时，例如，位于接触腔室16内侧的空气中的水汽会凝结在固定接触件11的表面上(特别是固定于B端子螺栓9的第一固定接触件11a)，并且可能在安装于起动器的电磁开关1中冻结。

相反，在第一实施例中，突起21设置在固定接触件11上，面向固定接触件11的突出物23设置在可动接触件12上。

因而，当通过螺线管SL的接通操作而使可动接触件12与一对固定接触件11接合时，设置在固定接触件11上的突起21与设置在可动接触件12上的突出物23在交叉点处彼此接触。

换言之，由于可动接触件12没有与固定接触件11面-面接触，而如图2所示仅各接触件的交叉点接触，可动接触件12与固定接触件11间的接触面积会减小。

其结果是，由于突起21与突出物23间的接触表面压力增加，以使将在固定接触件11的表面上冻结的冰压碎的力增加，因此，有可能在接触件的点接合的过程中确保导电。

2)由于固定接触件11形成为在两个突起21之间形成有相对于突起21的尖端凹陷的平面部分22，因此，能够收集在平面部分22的接触表面上已经凝结的水。

这样，即便在平面部分22收集的水分冻结，也能防止突起21的尖端发生冻结。

换言之，只要突起21的尖端从在水平部分22上冻结的冰的表面露出，就能够在接触件的触点接合时确保导电。

3)通过在两个突起21之间形成平面部分22，与在日本实用新型公告第54-88563号公开的在接触表面上形成多个槽的结构相比，能减少冰所附着的表面面积。

这样，由于能够减小冰附着在固定接触件11上的力，因此，能使从接触件去除压碎后的冰变得容易。

4)由于设置在固定接触件11上的突起21具有从尖端到外侧的倾斜表面21a，因此，凝结在固定接触件11的表面上的水分不会保持在突起21的尖端上，能容易地使水分沿着倾斜表面21a流至突起21的外侧。

特别是，在第一实施例中，由于倾斜表面21a从突起21的尖端朝端子螺栓9、10的底座9a、10a延伸，因此，凝结在突起21的表面上的水分能流至底座9a、10a的表面。

为此，冷凝水收集在固定接触件11的表面上的几率变小，其结果是，能抑制接触表面冻结。

下面，对本发明的其它实施例进行说明。

应当理解，在第二实施例以及后面的实施例中，对与第一实施例相同或相似的部件标注相同的附图标记，为了避免冗余的解释，将不再对其结构和特征进行说明。

[第二实施例]

尽管在第一实施例中已经说明了以凸形表面形成设置于固定接触件11上的突起21的尖端，但也可以相应地改变凸形表面的曲度。

例如，图6A示出了相对较小的曲度的例子，也就是说，尖端形成为具有大的半径(R)，而图6B示出了相对较大的曲度的例子，也就是说，尖端形成为具有小的半径。

替代地，尖端可以没有带有曲度的凸形表面，而是具有如图6C所示在突起21的尖端上设有小端面的形状。

[第三实施例]

在第三实施例中，如图7所示，设置在固定接触件11上的突起21具有从尖端到外侧的倾斜表面21a，并且倾斜表面21a的端部设置在位于端子螺栓9、10的底座9a、10a之前。

换言之，第三实施例是倾斜表面21a的端部没有延伸到端子螺栓9、10的底座9a、10a的例子。

但是，期望的是，倾斜表面21的端部尽可能地靠近底座9a、10a的表面。

即便在第三实施例的结构中，凝结在固定接触件11的表面上的水分也不会保持在突起21的尖端，其能容易地使水分沿着倾斜表面21a流至突起21的外侧，进而能够抑制接触表面发生冻结。

[变形例]

尽管在第一实施例中，公开了从突起21的尖端到外侧的倾斜表面21a相对于设置在端子螺栓9、10上的座9a、10a的表面的角度为45度，但其不局限于45度，该角度可以小于或是大于45度。

也就是说，能够根据起动器的安装位置，适当地改变倾斜表面21a的角度。

Claims (3)

1.一种电磁开关(1)，包括：

螺线管(SL)，该螺线管(SL)通过对线圈(3)通电，来形成电磁体；

一对固定接触件(11)，这一对固定接触件(11)分别经由两个连接端子(9、10)连接到电路的供电侧和负载侧；以及

可动接触件(12)，该可动接触件(12)响应所述螺线管(SL)的接通及断开操作，使一对所述固定接触件(11)之间导电或是断开导电，其中，

一对所述固定接触件(11)具有：第一固定接触件(11a)，该第一固定接触件(11a)设置在与所述螺线管(SL)的轴向垂直交叉的径向的一侧；以及第二固定接触件(11b)，该第二固定接触件(11b)设置在所述径向的另一侧，

当在固定接触件(11)的平面上与所述径向垂直交叉的方向被定义为纵向方向，而与所述纵向方向垂直交叉的另一方向被定义为横向方向时，

所述固定接触件(11)在面向所述可动接触件(12)的接触表面上具有沿所述横向延伸的两个突起(21)，

两个所述突起(21)设置成在纵向上具有规定的间隔，在两个所述突起(21)之间形成有相对于所述突起(21)的尖端凹陷的平面部分(22)，

所述可动接触件(12)具有面向所述第一固定接触件(11a)的第一接触表面(12a)和面向所述第二固定接触件(11b)的第二接触表面(12b)，

在所述第一接触表面(12a)上设置有单个突出物(23)，该单个突出物(23)与设置在所述第一固定接触件(11a)上的两个所述突起(21)垂直相交，

在所述第二接触表面(12b)上设置有另一个单个突出物(23)，另一个所述单个突出物(23)与设置在所述第二固定接触件(11b)上的两个所述突起(21)垂直相交。

2.如权利要求1所述的电磁开关(1)，其特征在于，

当将两个突起(21)在所述固定接触件(11)的纵向上面向所述平面部分(22)的一侧定义为内侧，而将与所述内侧相反的一侧定义为外侧时，

从所述突起(21)的尖端朝所述外侧倾斜的倾斜表面(21a)形成于所述固定接触件(11)。

3.如权利要求2所述的电磁开关(1)，其特征在于，

所述固定接触件(11)固定在设置于所述连接端子(9、10)的底座(9a、10a)上，并且所述倾斜表面(21)形成为从所述尖端朝所述底座(9a、10a)延伸。