CN109072851B - 起动器用电磁开关装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种即使将启动回路内置也能够防止由接点磨损粉末产生的泄漏电流的起动器用电磁开关装置。包括：A连接器(15)，其构成启动回路(8)并与启动阻抗(20)连接，并且一端配置有一对启动回路接点(14)的一方；B连接器(16)，其构成启动回路(8)并与一对主固定接点(18)的一方连接，并且一端配置有一对启动回路接点(14)的另一方；绝缘构件(17)，其将A连接器(15)和B连接器(16)与主固定铁芯(12)电绝缘；以及弹性构件(19)，其将接点室(11a)密封，A连接器(15)和B连接器(16)隔着绝缘构件(17)和弹性构件(19)地被端子台(11)和主固定铁芯(12)夹持。

Description

起动器用电磁开关装置
技术领域
本发明涉及一种起动器用电磁开关装置，该起动器用电磁开关装置用于启动装载于例如汽车等的发动机的起动器。
背景技术
起动器用电磁开关装置具有使起动器的小齿轮与齿圈啮合的功能以及对马达主电路进行打开、关闭的功能。
为了产生上述两种功能，起动器用电磁开关装置具有吸引线圈和保持线圈。上述吸引线圈的一端与马达主电路连接。
通过上述这样的连接，吸引线圈能够仅在作为上述功能的小齿轮啮合动作过程中以及马达主电路闭合动作过程中的短时间内使电流流通。
其结果是，吸引线圈的温度上升较小，因此，该吸引线圈也能够由相对于通电电流的耐热性较低的材料构成。
在如上所述这样构成的起动器用电磁开关装置中，在吸引线圈中流动的电流的大小以及时间的变化彼此受到上述两种功能以及马达开始旋转的时间点和马达的角加速度的影响。
由于存在上述相互作用，在设计吸引线圈和保持线圈时，很难将上述四种功能全部设计成最佳的状态。
为了解决上述问题，已知一种起动器用电磁开关装置，该起动器用电磁开关装置将吸引线圈变更为启动回路并且将保持线圈变更为具有吸引和保持功能的吸引线圈(例如专利文献1)。
上述启动回路具有启动阻抗和启动回路接点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第3998730号
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述专利文献1的实施例中，启动回路接点与马达主电路的接点存在于相同的空间(接点室)内，启动回路接点靠近主体接地的主固定铁芯。此外，用于固定启动回路接点的螺钉也靠近主固定铁芯。
其结果是，由于主固定接点、主可动接点和启动回路接点的接点磨损粉末而在启动回路接点和主固定铁芯之间产生泄漏路径，因而存在泄漏电流流动的缺点。
本发明是为了解决上述技术问题而形成的，其目的是提供一种起动器用电磁开关装置，即使将启动回路内置也能够防止由接点磨损粉末产生的泄漏电流。
解决技术问题所使用的技术方案
本发明的起动器用电磁开关装置包括：一对主固定接点，一对所述主固定接点构成马达的主电路；一对启动回路接点，一对所述启动回路接点构成所述马达的启动回路；主可动接点，所述主可动接点能够移动地配置在一对所述主固定接点和一对所述启动回路接点之间，所述主可动接点通过将一对所述主固定接点之间打开、关闭来将所述主电路打开、关闭，并且所述主可动接点通过将一对所述启动回路接点之间打开、关闭来将所述启动回路打开、关闭；启动阻抗，所述启动阻抗构成所述启动回路并且流动有所述马达的启动电流；吸引线圈，所述吸引线圈产生用于使主可动铁芯向一对所述主固定接点的方向移动的磁场；主固定铁芯，所述主固定铁芯构成通过所述吸引线圈的磁场产生磁力的磁路；端子台，所述端子台固定有一对所述主固定接点并且包括接点室，所述接点室形成为供主可动接点可动的空间；A连接器，所述A连接器构成所述启动回路且与所述启动阻抗连接，并且将一对所述启动回路接点的一方配置于所述A连接器的一端；B连接器，所述B连接器构成所述启动回路且与一对所述主固定接点的一方连接，并且将一对所述启动回路接点的另一方配置于所述B连接器的一端；绝缘构件，所述绝缘构件使所述A连接器和所述B连接器与主固定铁芯电绝缘；以及弹性构件，所述弹性构件将所述接点室密封，所述A连接器和所述B连接器隔着所述绝缘构件和所述弹性构件地被所述端子台和所述主固定铁芯夹持。
发明效果
根据本发明的起动器用电磁开关装置，由于隔着绝缘构件和弹性构件地通过端子台和主固定铁芯对A连接器和B连接器进行夹持，因此，不需要为了固定一对启动回路接点而使用螺钉等导电构件。
此外，通过A连接器、B连接器、启动回路接点以及绝缘构件将接点室分离成主固定接点侧和主固定铁芯侧。由此，由主可动接点、一对主固定接点以及一对启动回路接点产生的磨损粉末不会与作为接地回路的主固定铁芯电接触。
因此，在起动器用电磁开关装置工作时施加有电压的一对启动回路接点、A连接器、B连接器以及作为接地回路的主固定铁芯之间不会产生泄漏路径，从而不会有泄漏电流流动。
附图说明
图1是装载有本发明实施方式一的起动器用电磁开关装置的内燃机启动装置的回路图。
图2是本发明实施方式一的起动器用电磁开关装置的外观图。
图3是从上方观察到的图2的起动器用电磁开关装置的俯视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的起动器用电磁开关装置的剖视图。
图5是沿着图3的V-V线的接点室周围的主要部分剖视图。
图6是沿着图3的VI-VI线的接点室周围的主要部分剖视图。
图7是表示本发明实施方式一的起动器用电磁开关装置中的A连接器和B连接器的连接状态的立体图。
图8是从图7去除绝缘构件后的立体图。
图9是表示本发明实施方式二的起动器用电磁开关装置中的A连接器和B连接器的连接状态的立体图。
图10是从图9去除弹性构件后的立体图。
图11是表示本发明实施方式三的起动器用电磁开关装置中的A连接器和B连接器的连接状态的立体图。
图12是从图11去除弹性构件后的立体图。
图13是本发明实施方式三的起动器用电磁开关装置中的接点室周围的主要部分剖视图。
具体实施方式
实施方式一
在图1至图13中，起动器1包括辅助继电器2、起动器用电磁开关装置3以及马达4。起动器1是使无法自行启动的内燃机旋转的装置。
辅助继电器2是将起动器用电磁开关装置3的工作设为接通/断开的装置。
起动器用电磁开关装置3使起动器1的小齿轮和内燃机的齿圈啮合，并且对马达4的主电路7进行打开、关闭。马达4是产生使内燃机旋转的动力的装置。
起动器1通过来自电池5的电力而工作。通过钥匙开关6对上述工作进行控制。
起动器1的电路由马达4的主电路7、启动回路8、吸引保持回路9以及辅助继电器回路10构成，主电路7的去除马达4的回路构成为起动器用电磁开关装置3。
此处，主电路7包括马达4和主固定接点18，启动回路8包括主可动接点13、启动回路接点14、A连接器15、B连接器16以及启动阻抗20，吸引保持回路9包括吸引线圈21。
A连接器15连接在启动阻抗20和一对启动回路接点14的一方之间。B连接器16连接在一对启动回路接点14的另一方和一对主固定接点18的连接有马达4的一方之间。
接着，对起动器用电磁开关装置3的结构进行说明。
起动器用电磁开关装置3的端子台11由绝缘材料构成，该端子台11具有圆柱形的一部分沿径向突出的形状，在圆柱的轴向一端的突出部具有开口部，在该开口部内置有辅助继电器2。在相反一侧的另一端设置有接点室11a。
接点室11a是由设置在与内置有辅助继电器2的开口部在轴向上处于相反一侧的开口部以及主固定铁芯12构成的空间，并是供主可动接点13可动的空间，并且是设置有一对启动回路接点14、A连接器15、B连接器16以及绝缘构件17的空间。
在接点室11a的底部设置有一对主固定接点18，在开口部侧设置有启动回路接点14、A连接器15、B连接器16以及绝缘构件17。
通过设置在开口部侧的上述部件将接点室11a分离成一对主固定接点侧11b和一对主固定铁芯侧11c(图4)。
绝缘构件17由合成树脂等绝缘材料构成，并且将A连接器15和B连接器16一体成型。绝缘构件17被端子台11和主固定铁芯12夹持，不过，出于吸收制造上的尺寸偏差的目的以及对接点室11a进行密封以防止接点室11a内浸水的目的，隔着氯丁橡胶等弹性构件19并通过端子台11和主固定铁芯12对上述绝缘构件17进行按压并夹持(图4)。
此外，通过卷绕有启动阻抗20和吸引线圈21的主绕线架22的引出部22a、22b、22c而对绝缘构件17进行定位(图7)。
在上述状态下，A连接器15和启动阻抗20的一端被焊接，引出连接器23与主固定铁芯12被焊接，并且引出连接器23与吸引线圈21的一端被焊接(图8)。
另外，起动器1是浮动接地型的情况下，引出连接器23和主固定铁芯12不被焊接而是构成为保持必要的空间距离和爬电距离。
此外，绝缘构件17通过下述材料和形状制作而成，上述材料和形状使得该绝缘构件17能够承受主可动接点13与该绝缘构件17碰撞时的负载以及主可动接点13和一对启动回路接点14剥离时的负载。
此外，弹性构件19通过能够产生用于防止浸水的接触面压力的材料和形状制作而成。
上述绝缘构件17和弹性构件19也可以是在相同模具内由不同的材料成形(所谓的双色成型)出的一体化部件。
因此，A连接器15和B连接器16不限定于与绝缘构件17和弹性构件19中的任意一方一体成型，也可以成形在绝缘构件17和弹性构件19的中间。
主固定铁芯12是磁性材料并且构成通过启动阻抗20和吸引线圈21的磁场产生磁力的磁路。此外，主固定铁芯12也是吸引线圈21的接地回路，并且与电池5的负极侧电连接。
在主固定铁芯12设置有阴螺纹12a，并使用螺钉24对端子台11进行固定(图6)。
另外，起动器1是浮动接地型的情况下，主固定铁芯12不构成吸引线圈21的接地回路，而构成为与吸引线圈21保持必要的空间距离和爬电距离。
一对启动回路接点14使用两个相同材料、相同形状的部件。启动回路接点14的材料为导电材料，其形状为中空铆钉形状。
启动回路接点14的头部是与主可动接点13接触的接触部，该头部的相反一侧是中空形状。通过使上述中空部塑性变形来将上述启动回路接点14的一方固定于A连接器15并且将另一方固定于B连接器16(图7、图8)。
A连接器15是导电材料并且对启动阻抗20和一对启动回路接点14的一方之间进行连接。
B连接器16是导电材料，并对一对启动回路接点14的另一方和一对主固定接点18的连接有马达4的一方进行连接。
引出连接器23是导电材料，该引出连接器23的一端与主固定铁芯12焊接，另一端与副线圈25电接合，并且在该引出连接器23的中间部焊接固定有吸引线圈21(图7、图8)。
通过这样连接，将吸引线圈21的一端和副线圈25的一端与电池5的负极侧电连接。
另外，若可能的话，只要将吸引线圈21直接焊接于主固定铁芯12，或与副线圈25焊接即可，还能够构成为不使用引出连接器23。
另外，起动器1是浮动接地型的情况下，引出连接器23和主固定铁芯12不被焊接而是构成为保持必要的空间距离和爬电距离。
启动阻抗20是导电材料。为了能够获得必要的电阻值和磁场强度，从钢铁材料、非铁金属材料、电阻材料等材料中选择材料，并且在主绕线架22卷绕必要的卷绕圈数。
启动阻抗20的一端与一对副固定接点28的一方电连接，另一端与一对启动回路接点14的一方电连接。
吸引线圈21是导电材料并且卷绕于主绕线架22。吸引线圈21的一端与一对副固定接点28的一方电连接，另一方与电池5的负极侧电连接。
副线圈25是导电材料并且卷绕于副绕线架26(图5)。副线圈25的一端与钥匙开关6电连接，另一端与电池5的负极侧电连接。
接着，对起动器用电磁开关装置3的动作进行说明。
若起动器1的钥匙开关6接通，则电流在辅助继电器2的副线圈25中流动，通过该副线圈25的磁力使副可动接点27向一对副固定接点28的方向移动，一对副固定接点28之间通过副可动接点27短路，从而使电流从电池5流动至启动回路8和吸引保持回路9。
通过启动阻抗20和吸引线圈21的磁力，主可动接点13开始向一对主固定接点18的方向移动。
同时，起动器1的小齿轮开始进行与内燃机的齿圈啮合的动作，马达4也藉由来自启动阻抗20的电流平缓地开始旋转。
在主可动接点13开始移动并且使起动器1的小齿轮和内燃机的齿圈啮合的动作完成的时间点前后，一对启动回路接点14之间断开。
其结果是，电流不在启动回路8中流动，但主可动接点13通过吸引线圈21的磁力继续移动。
最终，一对主固定接点18之间通过主可动接点13短路，来自电池5的电力被供给至马达4使该马达4全力旋转，从而使内燃机旋转。
在由于内燃机的启动完成等情况而使马达4的旋转停止时，将钥匙开关6设为断开。
由此，由于电流不在副线圈25中流动，因而副可动接点27向远离一对副固定接点28的方向移动。
接着，一对副固定接点28之间的短路被解除，电流不在吸引线圈21中流动。其结果是，主可动接点13向远离一对主固定接点18的方向移动，由于一对主固定接点18之间的短路被解除，从而电流不在马达4中流动。
此外，若电流不在吸引线圈21中流动，则由于起动器1的小齿轮和内燃机的齿圈的啮合也脱开，因此，马达4与小齿轮均恢复至动作前的静止状态。
本发明实施方式一的起动器用电磁开关装置包括：
一对主固定接点18，一对上述主固定接点18构成马达4的主电路7；
一对启动回路接点14，一对上述启动回路接点14构成马达4的启动回路8；
主可动接点13，上述主可动接点13能够移动地配置在一对主固定接点18和一对启动回路接点14之间，上述主可动接点13通过将一对主固定接点18打开、关闭来将马达4的主电路7打开、关闭，并且上述主可动接点13通过将一对启动回路接点14之间打开、关闭来将马达4的启动回路8打开、关闭；
启动阻抗20，上述启动阻抗20构成启动回路8并且流动有马达4的启动电流；
吸引线圈21，上述吸引线圈21产生用于使主可动铁芯向一对主固定接点方向移动的磁场；
主固定铁芯12，上述主固定铁芯12构成通过吸引线圈21的磁场产生磁力的磁路；
端子台11，上述端子台11固定有主固定接点18并且包括作为供主可动接点13可动的空间的接点室11a；
A连接器15，上述A连接器15构成启动回路8并且与启动阻抗20连接，并且一对启动回路接点14的一方配置于上述A连接器15的一端；
B连接器16，上述B连接器16构成启动回路8并且与一对主固定接点18的一方连接，并且一对启动回路接点14的另一方配置于上述B连接器16的一端；
绝缘构件17，上述绝缘构件17使A连接器15和B连接器16与主固定铁芯12电绝缘；以及
弹性构件19，上述弹性构件19将接点室11a密封，
A连接器15和B连接器16构成为隔着绝缘构件17和弹性构件19地被端子台11和主固定铁芯12夹持。
根据如上所述那样构成的起动器用电磁开关装置3，由于隔着绝缘构件17和弹性构件19地通过端子台11和主固定铁芯12将A连接器15和B连接器16按压并夹持，因此，不需要为了固定一对启动回路接点14而使用螺钉等导电构件。
此外，通过A连接器15、B连接器16、启动回路接点14以及绝缘构件17将接点室11a分离成主固定接点侧11b和主固定铁芯侧11c。由此，由主可动接点13、一对主固定接点18以及一对启动回路接点14产生的磨损粉末不会与作为接地回路的主固定铁芯12电接触。
因此，在起动器用电磁开关装置3工作时施加有电压的一对启动回路接点14、A连接器15、B连接器16以及作为接地回路的主固定铁芯12之间不会产生泄漏路径，从而不会有泄漏电流流动。
此外，通过使绝缘构件17、A连接器15、B连接器16以及引出连接器23一体成型，能够减少起动器用电磁开关装置的组装工序数，因而能够降低制造成本。
此外，能够通过将辅助继电器2内置于端子台11以使起动器1小型化。
此外，由于能够将电连接辅助继电器2和起动器用电磁开关装置3的配线也内置于起动器用电磁开关装置3，因而能够使起动器1小型化。
实施方式二
接着，对实施方式二的起动器用电磁开关装置的结构进行说明。
在实施方式二中，如图9和图10所示，在实施方式一中与绝缘构件17一体成型的A连接器15、B连接器16以及引出连接器23构成为贯穿弹性构件19。
根据如上所述那样构成的起动器用电磁开关装置3，能够取得与实施方式一完全相同的效果，但是，在组装起动器用电磁开关装置时，需要将A连接器15、B连接器16以及引出连接器23组装至弹性构件19的作业。
另一方面，在实施方式一的情况下，需要在绝缘构件17的成形模具内设置A连接器15和B连接器16的作业。
实施方式一和实施方式二中的哪个是最佳实施方式随生产数量等条件而变化，因此，能够通过实施方式二增加选择项以获得最佳实施方式。
实施方式三
接着，对实施方式三的起动器用电磁开关装置的结构进行说明。
在实施方式三中，如图11至图13所示，通过与A连接器15和B连接器16相同的构件形成在实施方式一中固定于A连接器15和B连接器16的一对启动回路接点14。
A连接器15和B连接器16的材料形状是板状，并且上述A连接器15和B连接器16通过弯曲、冲压这样的金属板加工制作而成。
在进行上述金属板加工时，使用相同的金属板加工设备(渐进式冲压机)通过拉伸加工、膨胀加工之类的加工方法形成一对启动回路接点14。
另外，此处虽然使用了板状的材料和金属板加工，但材料形状能够选择棒状材料、正方形材料等任意形状，并且加工方法能够选择锻造加工等任意方法。
根据如上所述那样构成的起动器用电磁开关装置3，不需要通过其它的工序制作一对启动回路接点14，也不需要将一对启动回路接点14固定至A连接器15和B连接器16的作业，因此能够降低制造成本。
另外，本发明不限定于实施方式，能够进行各种的设计变更，能够在本发明的范围内将各实施方式自由组合或是将各实施方式适当变形、省略。
符号说明
1：起动器：2：辅助继电器；3：起动器用电磁开关装置；4：马达；5：电池；6：钥匙开关；7：主电路；8：启动回路；9：吸引保持回路；10：辅助继电器回路；11：端子台；11a：接点室；11b：主固定接点侧；11c：主固定铁芯侧；12：主固定铁芯；12a：阴螺纹；13：主可动接点；14：一对启动回路接点；15：A连接器；16：B连接器；17：绝缘构件；18：一对主固定接点；19：弹性构件；20：启动阻抗；21：吸引线圈；22：主绕线架；22a、22b、22c：引出部；23：引出连接器；24：螺钉；25：副线圈；26：副绕线架；27：副可动接点；28：一对副固定接点。

Claims (6)

1.一种起动器用电磁开关装置，其特征在于，包括：
一对主固定接点，一对所述主固定接点构成马达的主电路；
一对启动回路接点，一对所述启动回路接点构成所述马达的启动回路；
主可动接点，所述主可动接点能够移动地配置在一对所述主固定接点和一对所述启动回路接点之间，所述主可动接点通过将一对所述主固定接点之间打开、关闭来将所述主电路打开、关闭，并且所述主可动接点通过将一对所述启动回路接点之间打开、关闭来将所述启动回路打开、关闭；
启动阻抗，所述启动阻抗构成所述启动回路并且流动有所述马达的启动电流；
吸引线圈，所述吸引线圈产生用于使主可动铁芯向一对所述主固定接点的方向移动的磁场；
主固定铁芯，所述主固定铁芯构成通过所述吸引线圈的磁场产生磁力的磁路；
端子台，所述端子台固定有一对所述主固定接点并且包括接点室，所述接点室形成为供主可动接点可动的空间；
A连接器，所述A连接器构成所述启动回路且与所述启动阻抗连接，并且将一对所述启动回路接点的一方配置于所述A连接器的一端；
B连接器，所述B连接器构成所述启动回路且与一对所述主固定接点的一方连接，并且将一对所述启动回路接点的另一方配置于所述B连接器的一端；
绝缘构件，所述绝缘构件使所述A连接器和所述B连接器与主固定铁芯电绝缘；以及
弹性构件，所述弹性构件将所述接点室密封，
所述A连接器和所述B连接器隔着所述绝缘构件和所述弹性构件地被所述端子台和所述主固定铁芯夹持。
2.如权利要求1所述的起动器用电磁开关装置，其特征在于，
所述A连接器和所述B连接器中的至少一方构成为与所述绝缘构件和所述弹性构件中的至少一方一体化。
3.如权利要求1或2所述的起动器用电磁开关装置，其特征在于，
所述A连接器和所述B连接器中的至少一方贯穿所述弹性构件。
4.如权利要求1或2所述的起动器用电磁开关装置，其特征在于，
在所述端子台内置有辅助继电器，所述辅助继电器使所述启动回路和所述吸引线圈的电流接通或切断。
5.如权利要求1或2所述的起动器用电磁开关装置，其特征在于，
所述启动回路接点的一方通过与所述A连接器相同的构件形成，所述启动回路接点的另一方通过与所述B连接器相同的构件形成。
6.如权利要求1或2所述的起动器用电磁开关装置，其特征在于，
所述接点室被所述A连接器、所述B连接器、所述启动回路接点以及所述绝缘构件分离成所述主固定接点侧和所述主固定铁芯侧。
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