CN110867346A - 用于设置有改进的密封装置的起动机的接触器以及配备有这种接触器的起动机 - Google Patents

Abstract

一种起动机的电磁接触器，包括：具有中空形状的壳体(3)；固定芯(10)，其位于壳体(3)的内部并且与壳体成一体；由电绝缘材料制成的盖(11)，其固定在壳体(3)上，所述盖承载两个供电端子，所述固定芯和盖限定接触室，供电端子头部定位在该接触室中；可动触点，其装配成在固定芯的中心开口中滑动，并且可以进入接触位置，在该接触位置，所述可动触点与每个所述供电端子头部接触；具有两个侧面和基部的凹槽，其围绕接触室并且设置在芯和/或盖中，密封件定位在该凹槽中以使接触室密封，其特征在于，所述密封件装配成夹紧在所述凹槽中。

Description

用于设置有改进的密封装置的起动机的接触器以及配备有这 种接触器的起动机

技术领域

本发明涉及一种用于设置有改进的密封装置的起动机特别是机动车辆的热力发动机的起动机的电磁接触器。本发明还涉及一种配备有这种接触器的起动机。

背景技术

车辆的热力发动机的起动机通常包括产生起动机扭矩的电动机、可以将起动机扭矩传递到热力发动机的启动器以及选择性地向电动机供电的接触器，并且修改启动器的轴向位置，使得它将起动机扭矩传递到热力发动机。

以已知的方式，接触器包括螺线管，该螺线管被选择性地供电，特别是通过车辆的使用者。螺线管与固定芯是一体的，芯的材料允许磁通量通过。

接触器还包括在螺线管的磁场作用下相对于固定芯可轴向移动的芯。轴向移动使得既可以使启动器与热力发动机的起动机顶部接合，又可以建立向电动机的电力供应。

接触器还包括可动触点，其装配成在固定芯的中心开口中滑动。可动触点包括控制杆和小接触板，小接触板可以与两个端子(通常以突出螺钉的形式)接触，该端子分别连接到电池的正极端子和电动机。当螺线管被供电时，移动芯通过接触杆迫使小接触板抵靠着端子。当在这些端子之间建立接触时，电动机被供电。

以已知的方式，接触器包括壳体，也称为容器，其围绕螺线管定位并与承载端子的盖成一体，盖由电绝缘材料制成。壳体和盖例如通过压接连接，壳体为此目的具有较薄的自由端，该自由端朝向内部折回以与盖的肩部接触。固定芯夹在壳体的这个肩部和盖之间，盖设置有凸耳，每个凸耳穿过固定芯中的凹口，用于相对于固定芯旋转和角度分度连接。

接触器具有接触室，端子和小接触板定位在接触室中。该接触室在其盖和固定芯之间并不总是具有良好的密封。事实上，水、泥、杂质、盐或其他污垢可能渗透到接触室中。此外，由于热力发动机和起动机的接近，接触室的温度首先可以达到80摄氏度值以上，其次，在寒冷的天气中，长时间停机后，温度可能达到低于0°。

这意味着首先，在寒冷的天气中，在固定触点处会形成霜，这会阻止电力供应到起动机的电动机，其次，在可动触点处会发生氧化现象，其中存在防止可动触点和端子头部之间电接触的绝缘薄膜。

此外，杂质可以防止控制杆和可动触点的位移。

然而，这种对密封的需求并不系统，并且在很大程度上取决于车辆的使用(干燥的国家、受潮湿天气影响的国家、仅在城镇行驶、经过浅滩等)。密封功能导致接触器的生产成本增加，因为必须提供密封版本和非密封版本，并且这种变型的增多增加了大规模生产的成本。

从FR2740604A1可知，密封件位于可动芯和盖之间。然而，将这种类型的密封件放置到位是昂贵的，并且在装配时其定位是困难的。

因此需要在盖和固定芯之间形成良好的密封，这不会导致生产成本的显著增加，并且可以根据接触器的使用环境进行调整。

发明内容

本发明的目的是满足这种需要，并且根据本发明的一个方面，通过起动机的电磁接触器实现该目的，包括：

-具有中空形状的壳体；

-固定芯，其位于壳体的内部并且与壳体成一体；

-由电绝缘材料制成的盖，其固定在壳体上，盖承载两个供电端子，所述固定芯和盖限定接触室，供电端子头部定位在该接触室中；

-可动触点，其装配成在固定芯的中心开口中滑动，并且可以进入接触位置，在该接触位置，可动触点与每个供电端子头部接触；

-具有两个侧面和基部的凹槽，其围绕接触室并且设置在芯和/或盖中，密封件定位在该凹槽中以使接触室密封，

接触器的特征在于，密封件装配成夹紧在凹槽中。

接触器使得可以在接触室中实现所需的密封，其成本显著低于包覆成型的使用。

此外，密封件的装配是可逆的，如果起动机的使用环境需要，例如如果起动机的目的地是那些遭受大雨或潮湿天气的国家，则可以在必要时将其更换或插入凹槽中。

因此，无论接触器是否最终设置有密封件，都可以生产通用盖或固定芯。这使得可以降低生产成本。

根据本发明的一方面，一旦密封件已经装配，其压缩水平可以在10％至30％之间，并且优选为20％。这种水平有助于密封，但不会损坏密封件。

相对于密封件在自由状态下占据的体积，即在其不受约束时，计算压缩水平。通过减小固定芯和盖之间的轴向距离来获得压缩。特别地，密封件的轴向尺寸可以从3.6mm到3mm，从而填充其所装配的凹槽。轴向方向被理解为相对于可动芯的位移方向。

根据本发明的另一方面，凹槽可仅定位在盖中。密封件可以与固定芯的平坦表面接触。

由于盖由绝缘材料(例如塑料)制成，因此在盖中形成凹槽比在固定芯中更容易，固定芯通常由金属制成，特别是由低碳钢制成。

然而，可替代地，凹槽可以形成在固定芯中。作为变型，还可以设置两个彼此面对的凹槽，每个固定芯和盖中各有一个。

根据本发明的一方面，用于将密封件保持就位的元件可以介于密封件和凹槽的侧面之间。

根据本发明的另一方面，凹槽可包括用于在接触器未被组装时将密封件保持就位的元件。这些保持元件也称为凸嵌线(gadroon)，可以定位在凹槽的侧面上。

这些保持元件可使密封件在凹槽中就地变形，以将其保持在适当位置。如果在装配期间发生任何冲击，则密封件因此保留在凹槽中。

保持元件不从凹槽轴向突出，以便不影响密封。保持元件可以全都沿着凹槽定位在其两个侧面中的每一个上。基部基本上是平坦的。凹槽的基部不需要包括保持元件。从一个侧面获得的每个保持元件可以使密封件在另一个侧面的方向上变形。

保持元件可以在密封件的方向上具有圆形形状，或者至少圆形表面，其在密封件就位时可以与密封件接触，以防止密封件被撕裂。保持元件都可以具有相同的形状。

作为在凹槽的侧面上的定位的变型，用于保持就位的元件可以直接定位在密封件上。在这种类型的配置中，密封件和保持元件是单件式的。

根据本发明的一方面，保持元件可以是与盖一体的突起。作为变型，保持元件可以是附加元件。

根据本发明的一方面，每个保持元件与侧面相对的最小距离大于密封件的厚度小于0.5mm，并且小于密封件的厚度，密封件的厚度是处于自由状态下的厚度。

根据本发明的一方面，保持元件可以布置成一组三个，沿凹槽的延伸方向在该组的第一保持元件的两侧，一个定位在凹槽的一侧面上，并且另外两个定位在凹槽的另一侧面上。这种类型的布置允许有效地保持密封件。

根据本发明的一方面，侧面可以是不连续的。侧面特别是径向外侧面可具有两个不同的不连续部分。然后，盖可以在每个不连续部分的两侧具有两个保持元件。这些上述保持元件是从不连续侧面获得的。这可以防止密封件通过这种不连续部分逃脱，因为它通过这两个保持元件朝向另一个侧面被推回。与每个不连续部分相关的两个保持元件中的一个可以属于一组三个，而另一个可以是孤立元件。

根据本发明的一方面，仅构成不连续部分的保持元件确保这些所述保持元件与侧面相对的最小距离大于密封件的厚度小于0.5％，并且小于密封件的厚度，密封件的厚度是处于自由状态下的厚度。

围绕不连续部分的保持元件可以与其他保持元件相同。作为变型，围绕不连续部分的保持元件可以具有不同的形状。这些特定元件每个都可以具有平坦端部，该端部垂直于凹槽的延伸方向，面向不连续部分。这些元件可以是半球形。这些保持元件可以相对于不连续部分是对称的。

根据本发明的一方面，保持元件的组件可以布置成一组三个，除了围绕不连续部分的两个保持元件中的一个。

这些不连续部分可能是由于存在用于接触器的螺线管导线通过的孔。

本发明还涉及一种接触器，包括：

-具有中空形状的壳体；

-固定芯，其位于壳体的内部；

-由电绝缘材料制成的盖，其固定在壳体上，靠着固定芯放置，盖承载两个供电端子，所述固定芯和盖限定接触室，供电端子头部定位在该接触室中；

-可动触点，其装配成在固定芯的中心开口中滑动，并且可以进入接触位置，在该接触位置，可动触点与每个供电端子头部接触；

-具有两个侧面和基部的凹槽，其围绕接触室并且设置在芯和/或盖中，密封件定位在该凹槽中以使接触室密封，

其特征在于，凹槽包括用于在接触器未被组装时将密封件保持就位的元件。

根据本发明的一方面，壳体可包括折回到盖上的边。盖和壳体的边可以形成填充有树脂的通道，以密封壳体的内部空间。填充有树脂的通道使得可以限制存在于树脂接触器外部的杂质进入。因此，通道用作保持树脂的储存器。

树脂使得可以防止容器和固定芯之间的接触恶化，例如通过腐蚀，这可能导致接地返回的损失。

壳体和盖的折回边形成连接界面，该连接界面完全嵌入树脂中，使得任何杂质的通道被树脂占据。

根据本发明的一方面，通道可以是环形的。通道全都围绕接触器的轴线延伸。通道可以围绕其周边具有恒定的横截面。

根据本发明的一方面，通道可包括由盖限定的第一边缘、至少部分地由壳体的边限定的第二边缘以及由盖限定的基部。

第一边缘可以围绕轴线基本上是圆柱形的。由边形成的边缘部分可以是平坦的。通道可以具有加宽的形式，这使得可以获得良好的通道填充。

根据本发明的一方面，盖可以是中空的。第二边缘可以由盖以及由壳体的边限定。盖在壳体或线圈的方向上是中空的。盖在与通道中的轴向开口相对的方向上是中空的。树脂的量由盖中形成的中空的深度确定。

根据本发明的一方面，从凹槽的基部到开口，第二边缘包括由盖形成的部分，然后是由壳体的边形成的部分。

根据本发明的一方面，当盖是中空的时，壳体的边与盖中的凹口配合，该凹口可以围绕接触器的轴线的整个周边延伸。

作为变型，第二边缘仅由壳体的边限定。基部可以是平坦的。基部可以在垂直于接触器轴线的平面上从连接界面延伸。在这种配置中，盖不是轴向中空的。

根据本发明的一方面，通道的基部可以是平坦的。作为变型，横向于通道的延伸方向的横截面可以是基本上三角形的。树脂的量可以限制在这种类型的配置中。通道的基部可以是圆形的。作为变型，横向于通道的延伸方向的横截面可以是基本上矩形的。

根据本发明的一方面，边可以具有抵靠着盖的连接表面放置的表面。该接触限定了盖和壳体之间的连接界面。该连接界面可以是平坦的触点，特别是围绕整个圆周。

连接平面可以相对于轴向方向倾斜10°和90°之间的角度。这使得可以获得足够深的通道以接收树脂。因此，通道的基部和与壳体的连接表面没有在盖上由单个平坦表面限定。

根据本发明的一方面，壳体可以压接在盖上。完成压接后，可将树脂倒入凹槽中。

最后，本发明涉及一种起动机，特别是机动车辆的热力发动机的起动机，包括如前所述的电磁接触器。

附图说明

通过阅读通过非限制性示例提供的以下描述，参考附图，将更好地理解本发明，并且本发明的其他细节、特征和优点将变得显而易见，其中：

-图1是根据本发明的起动机的示意图；

-图2是根据本发明的不带有密封件的接触器的局部正视图；

-图3是带有密封件的图2的视图；

-图4是带有密封件的图2和图3中的接触器的详细视图；

-图5是图2的放大图；

-图6是图5的变型；

-图7是单独的盖的轴向剖视图，该盖可以装配根据本发明的接触器；

-图8是包括图7中的盖的接触器的轴向剖视图，其中没有表示树脂；

-图9是图8的第一变型的视图，在该示例中示出了壳体；以及

-图10是图8的第二变型。

具体实施方式

图1示出了机动车辆的起动机1，其包括产生起动机扭矩的电动机15、可以将起动机扭矩传递到热力发动机的启动器16以及选择性地向电动机15供电的接触器2，并且修改启动器16的轴向位置，使得它将起动机扭矩传递到热力发动机。

在所考虑的示例中，接触器包括螺线管，该螺线管被选择性地供电，特别是通过车辆的使用者。螺线管5与固定芯10是一体的，该芯的材料允许磁通量通过。固定芯10例如由低碳钢制成。

接触器2还包括芯8，其在螺线管5的磁场作用下沿轴线X相对于固定芯15可轴向移动。轴向移动使得既可以将启动器与热力发动机(未示出)的起动机顶部接合又可以建立向电动机的电力供应。

接触器还包括可动触点6，其装配成在固定芯的中心开口中滑动。可动触点包括控制杆6b和小接触板13，小接触板13在所谓的接触位置中可以与每个供电端子头部14(通常以突出螺钉的形式)接触，供电端子头部14分别连接到电池30的正极端子和电动机15。当螺线管5被供电时，可动芯8借助于接触杆6b迫使小接触板13抵靠着端子。当在这些端子之间建立接触时，电动机被供电。

在所考虑的示例中，接触器包括具有中空形状的壳体3，也称为容器，其围绕螺线管定位并固定在承载端子14的盖11上，盖由电绝缘材料制成。固定芯10与壳体3是一体的。壳体、盖和固定芯形成接触器的彼此成一体的部分的组件。可动芯8在内部空间中滑动，该内部空间具有由壳体3界定的圆柱形形状。

壳体和盖例如通过压接连接。

在所考虑的示例中，起动机1包括机械装置，通过该机械装置，可动芯8连接到启动器16。这些装置通常包括叉17，叉17在其上端联接到可动芯，在下端联接到启动器。叉17装配成在其两端之间在起动机的固定外壳(未示出)上枢转。当向螺线管5供电时，可动芯将启动器移动到接合位置，在该接合位置，启动器通过用于致动的装置与热力发动机的起动机顶部接合。

电动机5通常包括与外壳一体旋转的定子；以及径向地定位在定子内部的转子，并且可以旋转。转子与电动机轴是一体的，电动机轴本身与启动器一体旋转，特别是通过肋状通道。在朝向起动机顶部传递扭矩的方向上，启动器16以传统方式包括减速器、自由轮和肋状小齿轮，当启动器处于其接合位置时，该小齿轮与起动机环配合。

接触器2具有接触室12，端子和小接触板定位在接触室12中。接触室12由固定芯和盖限定。

参照图2至6，接触器还包括具有内侧面21、外侧面22和基部23的凹槽19，其围绕接触室12并且仅设置在盖11中。凹槽基本上是矩形的，并且其角部是钝的。基部23基本上是平坦的。

密封件20定位在凹槽中，并且装配成夹紧在凹槽中以密封接触室12。密封件20与固定芯10的平坦表面接触。

图4示出了处于自由状态下的密封件与在接触器2被组装时的密封件之间的形状差异。密封件一旦装配，其压缩水平可在10％至30％之间，优选为20％。密封件的轴向尺寸e1尤其可以从3.6mm到3mm，从而填充其所装配的凹槽。轴向尺寸的这种差异由参考e3说明。

在图2至5中考虑的示例中，凹槽包括元件25，用于在接触器2未被组装时将密封件保持就位。这些保持元件(也称为凸嵌线)可以定位在凹槽的侧面21、22上。在这种情况下，保持元件是与盖11一体的突起。

这些保持元件25使密封件20在凹槽中变形就位，以使其保持在适当位置。保持元件25不从凹槽轴向突出，以便不会不利地影响密封。凹槽的角部没有保持元件。

在所考虑的示例中，每个保持元件25与侧面相对21、22的最小距离e2大于密封件的厚度小于0.5mm，并且小于密封件20的厚度，密封件20的厚度是处于自由状态下的厚度。

在所考虑的示例中，保持元件25沿其整个凹槽19定位在其两个侧面21、22中的每一个上。凹槽的基部不包括保持元件。从侧面21、22中的一个获得的每个保持元件25使密封件在另一个侧面21、22的方向上变形。

在所考虑的示例中，保持元件25在密封件的方向上具有圆形形状，或者至少圆形表面，其在密封件就位时可以与密封件接触，以防止密封件被撕裂。这尤其可以在图5中看到。

在所考虑的示例中，凹槽的外侧面22是不连续的。在这种情况下，外侧面具有两个不连续部分28，这两个不连续部分28由于存在用于螺线管5的导线通过的孔26而引起。

在所考虑的示例中，盖11在每个不连续部分28的两侧具有两个保持元件25。这四个保持元件25从不连续侧面22获得。这防止密封件20通过该不连续部分逃脱，因为它通过这两个保持元件朝向另一个侧面21被推回。

在图2至5中考虑的示例中，围绕不连续部分的保持元件25具有与其他保持元件25(其都是相同的)不同的形状。这些特定元件每个都可以具有平坦端部27，其垂直于凹槽19的延伸方向，面向不连续部分28。在这种情况下，这些元件呈半球形，并且相对于不连续部分28是对称的。

作为变型，在图6的示例中，围绕不连续部分28的保持元件与其他保持元件25相同。

在图2至6中考虑的示例中，保持元件25的组装布置成一组三个，除了每个围绕不连续部分28的两个保持元件中的一个。因此，与每个不连续部分相关的两个保持元件中的一个属于一组三个，而另一个可以是孤立元件。

参考图7至10，描述了壳体3包括边41，边41折回到盖11上，并且盖和壳体的边形成通道40，通道40填充有树脂以便密封内部空间。通道是环形的，即它全都围绕轴线X的周边延伸。通道40具有围绕其周边的恒定横截面。

在所考虑的示例中，折回边41和盖11形成连接界面45，其完全嵌入树脂中，使得杂质的任何通道被树脂占据。

在所考虑的示例中，连接界面由边的平坦表面形成，该平坦表面抵靠着盖的平坦连接表面47放置。表面围绕整个周边是平坦的。因此壳体3压接在盖11上。

在所考虑的示例中，形成连接界面的连接平面相对于轴向方向倾斜10°至90°的角度α。

参考图8，通道40包括由盖11限定的第一边缘48(其在这种情况下基本上是圆柱形的)、由壳体的边41限定的第二边缘49(其在这种情况下是平坦的)以及由盖11限定的基部50。在这种情况下，通道40加宽。

在图7和8中的示例中，基部50是平坦的并且在垂直于轴线X的平面上延伸。

参考图9和10，接触器2的不同之处在于，盖11沿与凹槽中的轴向开口相对的方向在通道的基部轴向中空。第二边缘49由盖11以及由壳体3的边41限定。从基部50朝向通道中的开口，第二边缘包括由盖54形成的部分，然后由壳体3的边形成的部分55。壳体的边41与盖中的凹口52配合，凹口52围绕轴线X的整个周边延伸。

在图9所示的变型中，通道的基部50是平坦的，并且横向于通道的延伸方向的横截面基本上是矩形的。

在图10所示的变型中，横向于通道的延伸方向的横截面基本上是三角形的。在这种情况下，通道的基部50是圆形的。

作为变型，横向于通道的延伸方向的横截面基本上是矩形的。

上述发明允许通过限制颗粒和灰尘进入接触器的装置来密封起动机接触器1。因此，在可动芯4进入和离开线圈3的内部的移动期间，内部空间被特别好地保护。

Claims (10)

1.一种起动机的电磁接触器，包括：

-具有中空形状的壳体(3)；

-固定芯(10)，其位于壳体(3)的内部并且与壳体成一体；

-由电绝缘材料制成的盖(11)，其固定在壳体(3)上，所述盖承载两个供电端子，所述固定芯和盖限定接触室，供电端子头部定位在该接触室中；

-可动触点，其装配成在固定芯的中心开口中滑动，并且可以进入接触位置，在该接触位置，所述可动触点与每个所述供电端子头部接触；

-具有两个侧面和基部的凹槽，其围绕接触室并且设置在芯和/或盖中，密封件定位在该凹槽中以使接触室密封，

其特征在于，所述密封件装配成夹紧在所述凹槽中。

2.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于，一旦密封件已经装配，其压缩水平在10％至30％之间，优选为20％。

3.根据前述权利要求中任一项所述的接触器，其特征在于，所述凹槽(19)仅设置在所述盖中，并且所述密封件与所述固定芯的平坦表面接触。

4.根据前述权利要求中任一项所述的接触器，其特征在于，所述凹槽包括用于在接触器未被组装时将密封件保持就位的元件，并且保持元件定位在凹槽的侧面上。

5.根据前一权利要求所述的接触器，其特征在于，所述保持元件是与所述盖一体的突起。

6.根据前述两项权利要求中任一项所述的接触器，其特征在于，每个保持元件与侧面相对的最小距离大于密封件的厚度小于0.5mm，并且小于密封件的厚度，密封件的厚度是处于自由状态下的厚度。

7.根据前一权利要求所述的接触器，其特征在于，所述保持元件布置成一组三个，沿凹槽的延伸方向在该组的第一保持元件的两侧，一个定位在所述凹槽的一侧面上，并且另外两个定位在所述凹槽的另一侧面上。

8.根据前述三项权利要求中任一项所述的接触器，其特征在于，侧面是不连续的，并且所述盖在不连续部分的两侧具有两个保持元件。

9.根据权利要求1所述的电磁接触器，其特征在于，所述凹槽包括用于在接触器未被组装时将密封件保持就位的元件。

10.一种起动机，特别是机动车辆的热力发动机的起动机，包括根据前述权利要求中任一项所述的电磁接触器。

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