CN1172336A - 特别用于汽车的起动机开关及配有这种开关的起动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种起动机开关,它包括开关线圈(18)、一个固定铁芯(20)、一个当向开关线圈(18)供电时固定铁芯(20)对其进行作用的可动铁芯(22)、一个当可动铁芯(22)移动时可由其移动的可动接触轴(26)、以及一个可动接触衔铁(28),所述可动接触衔铁(28)由可动接触轴(26)朝开关端子(30)驱动,以便连通起动马达(16)的电源电路,其特征在于,可动接触衔铁(28)与一个惯性块体(60)相连。

Description

特别用于汽车的起动机开关 及配有这种开关的起动机
本发明涉及一种特别用于汽车的起动机开关以及一种配有这种开关的起动机。
本发明特别涉及这样一种开关，它包括开关线圈、一个固定铁芯、一个当向线圈供电时固定铁芯对其进行作用的可动铁芯、一个与可动铁芯相连的起动叉、一个当可动铁芯移动时可由可动铁芯进行轴向移动的可动接触轴、以及一个可动接触衔铁，接触衔铁由可动接触轴朝开关端子驱动，以便连通起动马达的电源电路。
使用这样一种起动机开关，当向开关线圈供电时，由固定铁芯以磁力吸引的可动铁芯推动可动接触轴，并且通过可动衔铁接通马达电源的电路。同时，可动铁芯通过叉和一个称为“齿对齿弹簧”的弹簧将起动齿轮推到热力发动机的起动齿圈中。
由于移动中物体的惯性以及叉和弹簧的弹性，可在接触衔铁的移动和起动齿轮的移动之间产生相位偏移，例如，在齿轮没有啮合到起动齿圈中以前，马达被供电。
因此，齿圈很快被起动齿轮和/或起动齿轮的齿损坏。
为了解决这个问题，人们知道一些不同的办法，主要是通过压缩可动铁芯和固定铁芯之间的压缩空气量，通过减震作用减缓可动铁芯的移动。其效果由于可动构件处的漏气问题难以控制而有局限性。另外，必须很精确地确定移动构件的尺寸或者使用密封垫，这使解决办法采用起来较为复杂，而且起动机的成本过高。
人们还知道其它一些解决办法，即采用一些电子系统，电子系统可以以一种递增电压向开关线圈供电，以避免可动铁芯突然加速。这些解决办法也存在成本过高的问题。
因此，本发明旨在提出一种经济而简单的解决办法，以引入一种接通起动机马达电源电路的机械延时件。
为此，本发明提出一种起动机开关，它包括开关线圈、一个固定铁芯、一个当向线圈供电时固定铁芯对其进行作用的可动铁芯、一个当可动铁芯移动时可由可动铁芯进行移动的可动接触轴、以及一个可动接触衔铁，可动接触衔铁由可动接触轴朝开关端子驱动，以便连通起动机马达的电源电路，其特征在于，可动接触衔铁与一个惯性块体相连。
惯性块体具有简单地使可动接触衔铁移动达到延时的作用。
根据本发明的其它特征：
-惯性块体由磁性材料制成；
-惯性块体由磁化材料制成；
-惯性块体由导电材料制成；
-惯性块体装有两个触头，触头通过嵌入、焊接、铆接或者螺钉紧固加以固定，位于开关端子的对面；
-惯性块体由一个固定到接触衔铁上的独立构件形成；
-惯性块体通过镶装、螺钉紧固、卡箍夹紧、粘结、焊接或者嵌入的方法固定到接触衔铁上；
-惯性块体通过煅烧、轧制、锻造、机械加工、铸造或者冲压的方法制成。
本发明还提出一种配有一个根据本发明制成的开关的起动机。
本发明的其它特征和优点在下面参照附图加以详述，附图如下：
图1是一个车辆起动机的局部轴向剖视图，特别示出已有技术的开关和起动机啮合机构；
图2是本发明开关处于断路位置的细部轴向剖视图；
图3是类似于图2的剖视图，示出本发明开关处于中间轴向位置；
图4是类似于图2和图3的剖视图，示出本发明开关处于向马达连通电源电路的工作位置；
图5是本发明与接触衔铁相连的惯性块体实施例的立体图；
图6是沿图5中6-6线的惯性块体的横向剖视图。
在图1上的系统所示的起动机10中，开关12一方面起使与车辆热力发动机(未示出)的起动齿圈相啮合的起动齿轮14移动的作用，另一方面连通起动机马达16的电源电路。
更详细地说，开关12包括开关线圈18、一个固定铁芯20、一个固定铁芯对它起作用的可动铁芯22、一个与可动铁芯22相连接的起动叉24、一个在轴向移动时可被可动铁芯22移动的可动接触轴26、以及一个可动接触衔铁28，可动接触衔铁由可动接触轴26向开关端子30驱动，以便连通起动机马达16的电源电路。
开关线圈18、固定铁芯20、可动铁芯22以及可动接触轴26同轴布置在一个开关箱32中。这些构件的布置是技术人员公知的，故在此不予详述。
起动叉24在其一侧围绕一个横轴34进行铰接，横轴位于开关12的纵轴和具有起动齿轮14的马达16的驱动轴36之间。
可动铁芯22和起动叉24之间的连接通过一个杆38加以确保，杆铰接在叉24的端部之一上，并轴向进入可动铁芯22中，在可动铁芯22的一个内凸肩和杆38的头部之间配置一个称为“齿对齿弹簧”的弹簧40。这些构件也是技术人员所公知的，故不予详述。
为了同可动接触轴26配合，可动铁芯22在其相应的端部包括一个推力板44，推力板与可动接触轴26保持一个预定的距离。可动接触轴穿过固定铁芯的一个同轴孔径46以及接触衔铁28上的一个中央孔，可动接触轴朝向开关端子30的端部47装有一个止推凸缘48，在止推凸缘上支承有一个回位弹簧50，回位弹簧向后推动支承在固定铁芯20上的接触轴26和接触衔铁28，弹簧50的另一端支承在具有端子30的开关罩51的内表面上。一个弹簧52配置在接触轴26的一个凸肩54和衔铁28朝向固定铁芯20的表面之间。
在描述了具有已有技术的开关的起动机的构件之后，现在来简述其工作情况。
要起动车辆热力发动机(未示出)时，就给开关线圈18供电，这样产生的磁场向右边轴向吸引可动铁芯22。可动铁芯22的移动由杆38传送到叉24，因此向左边推动起动齿轮14，使其与热力发动机的起动齿圈(未示出)相啮合。
同时，可动铁芯22通过其推力板44向右边推动可动接触轴26，因此，在弹簧52的作用下，使接触衔铁28向端子30移动，这样，连通一个电源电路(未示出)，以便向马达16供电。
由马达16通过其输出轴36提供的推动力被传送到起动齿轮14，继而传送到起动齿圈。
就已经提出的各种理由而言，在起动齿轮14移动与起动齿圈啮合的过程中可产生一定的延迟，由于在这种移动中所涉及的各种构件相对于接触杆26为通过接触衔铁28连通电路所进行的移动来说的弹性问题，尤其如此。不难看出，起动齿轮14在与起动齿圈啮合之前的旋转迅速导致齿轮和齿圈的损坏。
为避免这一现象，本发明提出与可动衔铁28连接有一个惯性块体60，现在参照图2至图6对惯性块体加以详述。
图2至图4仅以剖视图的方式示出开关部分，起动机的其余部分与图1所示相同。另外，与图1中相同或类似的构件在其它附图上采用相同的标号。
如图2所示，惯性块体60整体具有板的形状，类似于接触衔铁28的形状，并且固定在接触衔铁上。
惯性块体60的主要作用是增大衔铁的质量，因此延迟衔铁向端子30的移动，这样，相对于起动齿轮14的啮合来说，马达16的电源电路的连通不会过早地发生。
为实施方便起见，惯性块体60最好由一个固定到接触衔铁28上的独立构件形成，如图所示。固定可以用通常的公知方法进行，例如特别是用镶装、螺钉紧固、卡箍夹紧、粘结、焊接或者嵌入的方法进行。
惯性块体60本身根据所用材料通过煅烧、轧制、锻造、机械加工、铸造或者冲压的方法制成，按照技术参数和经济目的来选择方法。
如图2所示，固定铁芯20在其朝向接触衔铁26和惯性块体60的一面最好具有一个凹槽62，惯性块体至少部分地纳入凹槽62中，凹槽局部地有利于开关的磁通量漏泄。
惯性块体60可以用磁性材料制成，有益于对固定铁芯20的磁吸力，增加惯性力，具有使可动接触轴26和接触衔铁28暂时保持在断路位置的作用。
同样，惯性块体60可以用一种磁化材料制成，以便产生第三种保持在断路位置的力，增加上述两种力。
惯性块体60还可以在开关端子30的一侧固定到接触衔铁28上，确保端子之间的接触。
为此，惯性块体60必须用导电材料制成。这种实施例示于图5，并以剖视图的方式示于图6。在这种情况下，惯性块体60具有一种横向延伸的板的形状，装有两个触头64，触头通过嵌入、焊接、铆接或者螺钉紧固加以固定，位于开关端子30的对面。这样，接触衔铁和惯性块体甚至可以形成一个单一构件。
现在再回到图2至图4，图2示出开关处于第一状态，在这个状态下，可动铁芯22从使之分开的距离移动到接触轴26的断路位置，使接触轴开始向右移动，也就是说，向开关端子30移动。接触衔铁28和惯性块体60这里仍接触在固定铁芯20上，这主要是因为作用在惯性块体60和衔铁28上的惯性力的缘故，而且当惯性块体60由磁化材料或磁性材料制成时，也是在磁力作用下的缘故。
如图3所示，可动铁芯22继续向右移动，直至靠在固定铁芯20上。可动接触轴26此时与回位弹簧50相反地进行移动，直至向右移动到其极限位置。在这种移动过程中，对支承在接触衔铁28和惯性块体60上的弹簧52进行压缩。
由于惯性力以及可能还有磁力，接触衔铁和惯性块体不再进行相对于固定铁芯的移动。图中示出这些构件刚好处于弹簧力超过惯性力、带有惯性块体60的衔铁28开始向右朝开关端子30移动的瞬间。
图4示出这些相同的构件一刹那时间后在由弹簧52施加在接触衔铁和惯性块体60上的力超过惯性力、带有惯性块体60的接触衔铁28向右移动直至刚好接触在开关端子30上之后的状态。
由此可见，马达16电源电路的连通有一定的延时，这样，确保电路连通一定只发生在起动齿轮14刚好与起动齿圈啮合之后。
当热力发动机的起动机结束工作时，切断开关线圈18的电源，各个构件在各个回位弹簧的作用下回到其初始位置。特别是，接触衔铁28和惯性块体60同接触轴26一起被回位弹簧50恢复到靠在固定铁芯20上，接触轴26本身被弹簧52推动靠在固定铁芯20的一个相应凸肩上。
可动铁芯22在其一侧被向左推动到其初始位置，这样，使叉24和起动齿轮14回到其初始位置。接触衔铁28的返回切断向马达16供电的电源电路。
本发明优点之一是起经济的延时作用，且体积不大。延时比可动铁芯快速移动更为有效，可适应在可动铁芯和确保其导向的管子之间具有的较大的间隙，对这些组件精度要求不高，实施起来可达到经济的目的。

Claims (10)

1.一种起动机开关，所述起动机开关包括开关线圈(18)、一个固定铁芯(20)、一个当向所述开关线圈(18)供电时所述固定铁芯(20)对其进行作用的可动铁芯(22)、一个当所述可动铁芯(22)移动时可由可动铁芯(22)进行移动的可动接触轴(26)、以及一个可动接触衔铁(28)，所述可动接触衔铁(28)由所述可动接触轴(26)朝开关端子(30)驱动，以便连通起动机马达(16)的电源电路，其特征在于，所述可动接触衔铁(28)与一个惯性块体(60)相连。
2.根据权利要求1所述的起动机开关，其特征在于，所述固定铁芯(20)具有一个凹槽(62)，所述惯性块体(60)至少部分地纳入所述凹槽(62)中。
3.根据权利要求1或2所述的起动机开关，其特征在于，所述惯性块体(60)由磁性材料制成。
4.根据前述权利要求之一所述的起动机开关，其特征在于，所述惯性块体(60)由磁化材料制成。
5.根据前述权利要求之一所述的起动机开关，其特征在于，所述惯性块体(60)由导电材料制成。
6.根据权利要求5所述的起动机开关，其特征在于，所述惯性块体(60)装有两个触头(64)，所述触头(64)通过嵌入、焊接、铆接或者螺钉紧固加以固定，位于所述开关端子(30)的对面。
7.根据前述权利要求之一所述的起动机开关，其特征在于，所述惯性块体(60)由一个固定到所述接触衔铁(28)上的独立构件形成。
8.根据权利要求7所述的起动机开关，其特征在于，所述惯性块体(60)通过镶装、螺钉紧固、卡箍夹紧、粘结、焊接或者嵌入的方法固定到所述接触衔铁(28)上。
9.根据前述权利要求之一所述的起动机开关，其特征在于，所述惯性块体(60)通过煅烧、轧制、锻造、机械加工、铸造或者冲压的方法制成。
10.汽车起动机，其特征在于，它配有一个根据前述权利要求之一所述的开关。
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