CN1172045A - 带有开关电气连接改进装置的汽车起动机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种带有电磁开关(13)的汽车起动机(10),其特征在于,开关(13)配备一个外部电气连接器(20),它包括一个绝缘材料壳体(22),壳体内至少延伸一个导体连接元件(28、30),它的一个输入端突出在绝缘壳体(22)的外面,以便与开关(13)的一个接线柱(14、18)连接,而另一个输出端与辅助输出接线柱(52、54)电连接,辅助接线柱突出在绝缘壳体(22)的外面,在与它所连接的开关接线柱(14、18)不同的位置和/或方向延伸。

Description

带有开关电气连接改进装置的汽车起动机

本发明涉及一种汽车起动机。

本发明尤其涉及一种带有电磁开关的起动机，电磁开关的活动触点位于开关壳体内，可与固定触点接线柱作电配合，固定触点接线柱的柱体穿过壳体的横向端壁，突起在壳体的外面，使上述固定接线柱能与起动机的电动机电源线路连接，并且在这种起动机内，开关由与控制接线柱柱体连接的控制电线控制，控制接线柱的柱体穿过壳体的所述横向端壁，突起在壳体外部。

这样，起动机开关的三个主接线柱都在同一区域内延伸，并且都沿着基本对应于开关主轴线的同一方向。

根据电动机在汽车发动机舱内的布置及方向，其中内燃机装备有起动机，决定开关接线柱在该发动机舱内相应的布置和方向。

当带有上述接线柱的开关部分和内燃机其它构件或发动机舱周围部件之间没有足够的位置时，或者当该位置较小时，开关的接线柱可能就触及不到，即这时不可能在车辆装配或在以后的维修中进行各种电气连接，例如套上接头片和锁紧螺母以及使用旋紧这些螺母所必须的工具。

因此，根据每一种内燃机及其装备的每一种汽车，为了能够进行接线工作，起动机的外壳、且主要是开关的外壳或盒都各不相同。

这种针对起动机的每一种用途进行的个性化设计，使制造的起动机型号繁多并使这些型号的库存增加。

本发明的目的在于推荐一种能解决上述问题的改进型汽车起动机。

为此，本发明推荐一种起动机，其特点在于，开关上配备一个电连接器，与开关壳体外部连接并由外壳支撑，它有一个绝缘材料壳体，绝缘壳体内至少延伸一个导体连接元件，其输入端突出在绝缘壳体外，使其与开关的上述固定触点接线柱或控制接线柱之一连接，而其另一端则与辅助输出接线柱电连接，辅助输出接线柱突出在绝缘壳体外部，在与它所相连的固定触点接线柱不同的位置和/或方向上延伸。

根据本发明的其它特征：

-所述连接元件的输入端上有与开关接线柱电气连接和机械固定的装置，从而至少可部分保证连接器相对于开关的机械固定；

-连接器的绝缘壳体上有使其以机械方式固定在开关外壳上的装置；

-所述机械固定装置为互补形状的嵌装固定装置；

-连接器的绝缘壳体沿着基本垂直于开关外壳的所述横向端壁的平面方向、在开关外壳侧壁纵向延伸；

-至少有一个辅助接线柱沿着基本垂直于开关的所述接线柱的方向、相对连接器绝缘壳体横向延伸，连接器辅助接线柱通过连接器与开关的所述接线柱电连接；

-连接器的绝缘壳体总体形状为平板状，与开关外壳侧壁相邻，连接元件的输入端突起在绝缘壳体外部，靠近绝缘壳体纵向端头处，并且沿着基本垂直于平板平面的横向方向，而所述辅助接线柱突出在绝缘壳体外部，靠近绝缘壳体另一个相反的纵向端头，沿着横向方向、但与所述连接元件输入端方向相反；

-连接元件为一导体材料板条，呈长条形和长方形截面，其两个相对的端头尤其通过弯折成形，一方面构成所述输入端，而另一方面则构成与辅助输出接线柱进行电气连接的所述输出端；

-连接元件安装在连接器绝缘壳体的互补形状的凹槽内，在凹槽内通过夹持爪和/或盖固定在位置上，盖至少部分封闭住可使连接元件装入凹槽内的槽的开口面；

-连接元件制成插入件形状，埋入在其周围用复制模制成的连接器绝缘壳体内；

-连接器绝缘壳体做成塑料、尤其是聚酰胺模塑件形式。

本发明的其它特点将在下面的具体说明中介绍，为了便于理解，将参见附图，附图中：

-图1是根据本发明的一台配备了连接器的起动机的侧视图；

-图2是从图1右侧看到的图1起动机的端视图；

-图3是与起动机开关连接的连接器的放大分解立体图，示出了其主要构件；

-图4是本发明连接器的俯视图；

-图5是沿图4的5-5线的连接器的横向剖视图；

-图6是沿图4的6-6线的连接器纵向、即沿其中一个连接元件剖开的剖视图；

-图7是沿图4的7-7线的连接器纵向、即沿另一个连接元件剖开的剖视图；

-图8是沿图6箭头8的开关端视图；

-图9是连接器的仰视图。

图1和图2所示的整体用标号10标注的汽车起动机封闭在外壳12内，外壳有两个主要部分，一个下部12a，封闭着起动机10的电动机，以及一个上部12b，封闭着电磁开关13。

为了不使图太复杂，用于固定起动机的构件未予示出。

从图1的右边看，开关13的轴向端头由接线柱14、16和18结束，螺纹杆形状的接线柱柱体穿过开关13的外壳12b的横向端壁19轴向突出。在这些接线柱中，两个接线柱14和16为固定触点接线柱，用于给起动机的电动机供电，而接线柱18则用于控制起动机10的开关13。

这里示出的三个接线柱的柱体均呈螺纹杆形状，属于螺杆形接线柱，并且在一般情况下它们都接纳环眼形接线片的锁紧螺母14a、16a和18a，环眼接线片分别与起动机主电路的电导体端连接，而控制接线柱18则与开关13的控制电线端连接。

接线柱16、或负极接线柱，用已知方式与汽车的金属地线连接。

为了能在汽车电动机舱的空间条件阻碍或难以靠近开关13主要接线柱时也能使例如14和18两个接线柱的接线方便而且模块化，本发明设计一种连接器、或接线板20，现在将具体介绍其结构和作用。

连接器20包括一个壳体22，壳体用绝缘材料制成，并能长久地经受电动机舱内的条件(温度骤变、含有腐蚀剂和小碎石的水的溅射，燃料和润滑油的存在)。

为此，选用的材料最好具有弹性特性，从而可以轻微变形而不会永久损坏连接器。特别可以用聚酰胺，尤其通过模塑成形。

从图3可清楚地看到，壳体22是一个总体上为扁长形的零件，上面形成两个基本平行的长方形槽24和26，它们接纳两个长方形平截面的金属导体连接元件或连接片28和30。

连接片有选定的尺寸，从而保证准确可靠地在各自的槽24和26内定位，使连接片不能以一种方式或另一种方式相对绝缘壳体22移动。

更确切地说，在槽开口面的边缘上有夹持爪32，爪在以弹性嵌入方式放入连接片时让开，然而恢复其原始形状，将进入槽24和26内的连接片28和30紧紧地扣住。

还在槽底设置了突起的圆柱形销34，它们进入连接片中部形成的相应的孔36内，而在将连接片放入槽内后，可以使销34的端部热变形，从而形成图9上的大圆头34a，它将每一块连接片沿着横向于其总平面的方向固定住。

为了下面将说明的原因，槽24和26各自在其一个端头的终止处分别有一个孔35和37，它们穿过壳体22的底部，通到壳体底面23，如图3、6和7所示。

如图3轮廓线所示，还可以在绝缘壳体22上加一个盖38，最好与绝缘壳体一起通过模塑完成，并且通过减薄部40与壳体22相连，减薄部形成铰链，使盖30相对壳体22铰接。

盖上有几个搭扣42，位于与带有铰链40的相对的边缘上，而壳体22以同样方式在其相对于铰链40的边缘上有凹口(图中未示出)，凹口内以弹性方式嵌入盖38上的搭扣42。

如在图3、5和6上看到的，连接片28和30在其端头弯成90°，而其输入端28a、30a上有孔44、46，其直径可穿过起动机开关13的接线柱14和18的螺杆。

接线片的其它输出端28b、30b相互平行并略微错开，并且它们也有孔48、50，用于穿过方头螺钉52和54的螺纹杆，它们与开关13的两个主接线柱14和18的端头基本相同，并因此构成开关13连接线路的辅助接线柱。

接线片28和30为低成本零件，因为可以用切割的金属板材或带材加工，然后通过冲孔、弯折和/或通过模压成形。

接线片28用于通过强电流，因此其横向尺寸的选择最好能允许该电流通过，而不会因焦耳效应而引起过度加热。

连接片30仅用于通过相对较弱的控制电流。因此可以给它选择一个较小的横截面。然而根据情况，两个连接片用相同厚度的金属带材或用一根带材做可能会更经济。

连接器20的绝缘壳体22上有一个突起的固定机构56，这里它被做成圆柱销形状。沿开关13的外壳侧壁长度上有一个互补形的凹槽58，做成圆柱形的盲孔，当连接器20固定在开关13上时，销56进入孔58内。

连接器的组装按下列方式进行。

取出壳体22、两个连接片28和30以及两个螺钉52和54。或者同时，或者一个接一个地把两个连接片28和30嵌入各自的槽24和26内，使它们越过夹持爪32，并使销34穿过连接片的孔36。销34的自由端被变形以形成大圆头34a，它有助于将连接片固定在槽底的位置上，如图9所示。

然后将螺钉52和54放入连接片输出端28b、30b的孔48和50内，而且最好以万无一失的方法，嵌入、焊接或拧紧在孔内。出于工业上的原因，螺钉最好在嵌装前直接固定在连接片上。

盖上绝缘壳体22的盖，连接器20就这样完成了。

一方面可看到，其制作可以完全自动化，并且另一方面在这种情况下，它构成一种预组装的模块式单元，它可以以非常简单和经济的方式进行存放、搬动、运输、安装和个别更换。

现在将参照图1和图2说明连接器20在起动机上的安装和固定。

为此，放上开关20，同时将开关13的接线柱14和18的螺纹杆插入垂直突起在绝缘壳体22外部的连接片输入端28a和30a的孔44和46内，并使圆柱销56进入开关13的外壳上预留的凹槽58内。

然后拧紧螺母14a和18a以结束连接器20的机械固定，并保证连接片与开关13的接线柱14和16的电气连接。

当然，为了避免销56与其凹槽58因间隙而分离，该间隙可能在运行中引起有损于绝缘壳体22机械强度的振动，可以使销的直径略大于凹槽的直径，从而使销56用力嵌入其凹槽58内。

绝缘壳体22的材料选择应考虑上述情况，而大部分塑料都可适用。

连接器20在开关13上安装和固定作业完成后，就有了两个接线柱，在本说明中称作“辅助接线柱”52和54，用它们代替原始接线柱14和18，以在上面接上电源和控制线上配套的接头。

在此，辅助接线柱52和54相对原始主接线柱14和18的位置和方向成90°，并相距几厘米，在大部分情况下，都可以使上述接线柱处于不太拥挤和更容易接近的区域内。

当然，由于各种原因，无法接近的情况可能仅涉及接线柱14、16或18中的一个，对于这种情况，可以只设置一个接线片28或30，并且做一个只含有一个槽的较小的绝缘壳体22以降低成本。当然，这样就只需要两个点来固定，但它可满足大部分应用要求。

当然由销56和凹槽58形成的一对固定机构可以反过来，使凹槽处于连接器20的壳体内，而销处于外壳上。

也可以用一个非圆形截面的元件，通过能使连接器保持一定方向的形状配合，保证连接器20和开关13之间的嵌装。

这样，对于不同的车型，可以使用同样的起动机，并设计一台改进型连接器，根据汽车起动机空间大小，将辅助接线柱导入规定或希望的新的位置上。唯一的要求是要尊从连接片的两个端头28a和30a和销56之间的空间关系。

原始接线柱和辅助接线柱之间的角方位可以不等于90°。

为了能够进行相距较远的定位，甚至可以在开关13上设置多个凹槽58，在第一种车上，连接器20的销处于其中一个凹槽内，而用于第二种车时，连接器销将进入另一个凹槽内。只要开关13的外壳或取而代之的起动机外壳通过浇铸成形，一个或几个凹槽的形成就很简单并且不增加任何成本。

Claims (11)

1.一种汽车起动机(10)，它包括一个电磁开关(13)，其一个活动触点位于开关(13)的外壳(12b)内，可与穿过外壳横向端壁(19)、突起在外壳外部的固定触点接线柱(14、16)作电气配合，从而能使上述固定触点接线柱(14、16)与起动机的电动机(12)的电源线连接，并且在这种起动机内，开关(13)由一条控制电线控制，控制电线与穿过所述外壳横向端壁(19)、突起在外壳外部的一个控制接线柱(18)的柱体连接，其特征在于，开关(13)配备一个电连接器(20)，连接在开关(13)的外壳外，并由开关外壳支承，连接器包括一个绝缘材料的壳体(22)，在壳体内部至少延伸着一个导体连接元件(28，30)，其一个输入端(28a、30a)突起在绝缘壳体(22)的外部，使其与开关(13)的所述固定触点接线柱或控制接线柱(14、18)中的其中一个连接，而其另一个输出端(28b、30b)则与辅助输出端(52、54)电连接，辅助输出端突起在绝缘壳体(22)的外部，在与它所相连的固定触点接线柱(14、18)不同的位置和/或方向上延伸。

2.根据权利要求1的起动机，其特征在于，所述连接元件(28、30)的输入端(28a、30a)带有在开关接线柱(14、18)上电连接和机械固定的装置，从而至少可部分地保证连接器(20)相对于开关(13)的机械固定。

3.根据权利要求1或2的起动机，其特征在于，连接器(20)的绝缘壳体(22)带有使其机械固定在开关(13)的外壳上的装置(56、58)。

4.根据权利要求3的起动机，其特征在于，所述连接器(20)的机械固定装置为采用互补形状嵌装的固定装置(56、58)。

5.根据上述权利要求中任何一项的起动机，其特征在于，连接器(20)的绝缘壳体(22)沿开关(13)外壳的一个侧壁纵向延伸，其方向基本垂直于开关(13)外壳的所述横向端壁(19)的平面。

6.根据权利要求5的起动机，其特征在于，连接器(20)至少有一个辅助接线柱(52、54)相对连接器的绝缘壳体(22)横向延伸，其方向基本垂直于开关的所述接线柱(14、18)的方向，辅助接线柱通过连接器(20)与开关的所述接线柱作电连接。

7.根据上述权利要求中任何一项的起动机，其特征在于，连接器(20)的绝缘壳体(22)总体形状为平板状，与开关(13)的外壳侧壁相邻，连接元件(28、30)的输入端(28a、30a)突起在绝缘壳体(22)外部，靠近绝缘壳体的一个纵向端头，并沿着基本垂直于平板平面的横向方向，所述辅助接线柱(52、54)突起在绝缘壳体(22)外部，靠近绝缘壳体另一个相反的纵向端头，沿着横向方向，但与连接元件的所述输入端(28a、30a)的方向相反。

8.根据权利要求7的起动机，其特征在于，连接元件为一导体材料的接线片(28、30)，呈长条形和长方形截面，其相对的端头(28a、28b、30a、30b)尤其通过弯折成形，一方面形成所述输入端(28a、30a)，而另一方面则用以形成与辅助输出接线柱(52、54)电连接的所述输出端(28b、30b)。

9.根据上述权利要求中任何一项的起动机，其特征在于，连接元件(28、30)安装在连接器(20)的绝缘壳体(22)上的互补形凹槽(24、26)内，在该凹槽内连接元件被夹持爪(32)和/或盖(38)固定，盖至少部分地封住凹槽(24、26)的开口面，使连接元件(28、30)能够安装在其凹槽内。

10.根据权利要求1至8中任何一项的起动机，其特征在于，连接元件做成一个插入件，埋在在连接元件周围用复制模制成的连接器绝缘壳体内。

11.根据上述权利要求中任何一项的起动机，其特征在于，连接器(20)的绝缘壳体(22)做成塑料尤其是聚酰胺模塑件形式。

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