電磁開關及使用該電磁開關的起動機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及汽車發動機和其它發動機的起動機技術領域,尤其涉及一種電磁開關 及使用該電磁開關的起動機。
【背景技術】
[0002] 起動機(或稱作"啟動機")由電磁開關、起動電機和傳動機構三大部分組成。當 電磁開關觸點閉合時,一方面要求觸片先接觸接觸螺栓時必須穩定可靠,接觸電阻盡可能 小,接觸時的振動盡可能小,從而降低觸點的電蝕或焊死風險,所有這些要求觸片接觸彈 簧能夠提供足夠大的壓力。同時觸點存在結冰的情況,這時也要求觸片接觸彈簧提供足夠 的力來破壞冰層。另一方面當開關工作完觸點打開時,要求觸片需要迅速脫離接觸螺栓從 而降低觸點的電蝕。同時當觸片和接觸螺栓有焊死的情況存在時,也要保證觸片能夠迅速 脫離接觸螺栓,這時要求觸片回位彈簧提供足夠的回位力來使觸片及時脫離接觸螺栓。
[0003] 圖1是現有技術中一種常見的起動機電磁開關。如圖1所示,該電磁開關包括:動 鐵芯1、開關繞組2、觸片軸3、靜鐵芯4、開關蓋5、觸片6、嚙合彈簧7、墊片8、動鐵芯回位彈 簧9、開關殼10、觸片接觸彈簧11以及觸片回位彈簧12組成。其中,動鐵芯1、開關殼10和 靜鐵芯4形成一磁路。開關繞組2在該電磁開關工作時產生安匝數,即磁動勢。觸片軸3被 該動鐵芯1驅動觸片6與接觸螺栓(圖中未示出)相結合。在該現有技術中,動鐵芯1與 動鐵芯回位彈簧9的一端接觸,動鐵芯回位彈簧9的另一端與靜鐵芯4接觸。觸片軸3的 一端位于該動鐵芯回位彈簧9所形成的內部空腔中,觸片軸3的另一端通過一擋片13與觸 片回位彈簧12的一端連接,觸片回位彈簧12的另一端與該開關蓋5接觸。觸片軸3上穿 過該觸片6,觸片6與觸片軸的擋臺之間包括觸片接觸彈簧11。
[0004] 圖2是現有技術中另一種常見的起動機電磁開關。與圖1中所示出的技術方案不 同的是動鐵芯回位彈簧9的位置關系的不一致。動鐵芯回位彈簧9位于動鐵芯1的外部。 動鐵芯回位彈簧9的一端與動鐵芯的擋片14接觸,另一端與開關殼10接觸。
[0005] 以上兩種常見的技術方案的電磁開關工作時的動作順序如下:
[0006] 第一階段:動鐵芯1運動直到墊片8接觸觸片軸3,開關繞組2產生的電磁力克服 動鐵芯回位彈簧9力Fl。
[0007] 第二階段:動鐵芯1推觸片軸3直到觸片6接觸接觸螺栓,開關繞組2產生的電 磁力克服動鐵芯回位彈簧力和觸片回位彈簧力。在此時,開關繞組2產生的電磁力不僅需 要克服兩個彈簧力(即動鐵芯回位彈簧力Fl和觸片回位彈簧力F2),而且要克服觸片回位 彈簧的預壓力F2',這就需要較大的電磁力。
[0008] 第三階段:動鐵芯1推觸片軸3直到動鐵芯1接觸靜鐵芯4,電磁力克服動鐵芯回 位彈簧力F1,觸片回位彈簧力F2和觸片接觸彈簧力F3。在此時,開關繞組2產生的電磁力 需要同時克服三個彈簧力,這也需要較大的電磁力。
[0009] 由此可見,以上兩種技術方案中,開關觸點閉合時,觸片6先接觸接觸螺栓,然后 動鐵芯1還會繼續運動l-2mm才能接觸靜鐵芯4,在這兩個接觸的過程中都會導致觸片6 的振動而導致接觸不良,從而增加觸點的電蝕或焊死風險,這時要求觸片接觸彈簧11能 夠提供較大的接觸彈簧力。另一方面,當開關工作完觸點打開時,觸片6需要迅速脫離接 觸螺栓從而降低觸點的電蝕,同時當觸片和接觸螺栓有焊死的情況存在時,也要保證觸片 能夠迅速脫離接觸螺栓,這時要求觸片回位彈簧提供較大的回位力來打開觸點。如果增強 觸片回位彈簧力和觸片接觸彈簧力來降低觸點的電蝕或焊死風險,就必須增加安匝數(即 增加繞組的用銅量)或增加開關的體積(即增強磁路),這又會導致成本的增加和電磁開關 體積的增加。
[0010] 有鑒于此,現有技術中亟需要一種新的技術方案,在不增加開關安匝數(或開關 體積)的情況下,可以顯著增強觸片接觸彈簧力和觸片回位彈簧力,與此同時還能增加觸 點閉合時的穩定性,降低觸點電蝕或焊死的風險。
【發明內容】
[0011] 為了克服現有技術中存在的缺陷,本發明提供一種新的電磁開關能在不增加開關 安匝數(或開關體積)的情況下,可以顯著增強觸片接觸彈簧力和觸片回位彈簧力。
[0012] 為了實現上述發明目的,本發明公開一種電磁開關包括:一開關繞組、一動鐵芯、 一靜鐵芯、一觸片軸以及一觸點,該開關繞組產生一電磁力驅動該動鐵芯推動該觸片軸,該 動鐵芯和該觸片軸之間包括一動鐵芯回位彈簧,當該電磁力驅動該動鐵芯時該動鐵芯回位 彈簧發生彈性形變。
[0013] 更進一步地,該動鐵芯包括一墊片,該動鐵芯回位彈簧的一端與該墊片接觸。
[0014] 更進一步地,該觸片軸包括一第一端和一第二端,該第一端的內徑小于該靜鐵芯 的內徑,該第一端還包括一臺階,該動鐵芯回位彈簧穿過該第一端與該臺階接觸。
[0015] 更進一步地,該第一端和第二端之間包括一限位凸臺。
[0016] 更進一步地,該第二端包括一凹槽。
[0017] 更進一步地,該墊片上包括一凸臺,該凸臺穿過該動鐵芯回位彈簧。
[0018] 本發明還公開一種電磁開關,包括:一開關繞組、一動鐵芯、一靜鐵芯、一觸片軸以 及一觸點,該開關繞組產生一電磁力驅動該動鐵芯推動該觸片軸,該觸片軸包括一第一端 和一第二端,該動鐵芯和該觸片軸第一端之間包括一動鐵芯回位彈簧,該觸片軸第二端連 接一觸片回位彈簧,該動鐵芯回位彈簧與該觸片回位彈簧通過該觸片軸串聯。
[0019] 更進一步地,該動鐵芯回位彈簧的一端與該動鐵芯的墊片接觸,另一端穿過該觸 片軸第一端,且與該觸片軸接觸。
[0020] 更進一步地,該觸片軸上還包括一觸片接觸彈簧,觸片接觸彈簧通過觸片軸與觸 片回位彈簧并聯。
[0021] 與現有技術相比較,本發明的優點在于:
[0022] 第一、在不增加電磁開關安匝數(或開關體積)的情況下,可以顯著增強觸片接 觸彈簧力和觸片回位彈簧力來增加觸點閉合時的穩定性,降低觸點電蝕或焊死的風險。
[0023] 第二、可以顯著增強觸片回位彈簧力來迅速可靠的打開閉合的觸點(即使觸片迅 速脫離觸點,降低觸點的電蝕,或幫助打開焊死的觸點。
[0024] 第三、顯著增強觸片接觸彈簧力可以幫助破壞觸點處的冰層。
【附圖說明】
[0025] 關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了 解。
[0026] 圖1是現有技術中所涉及的起動機電磁開關的結構示意圖之一;
[0027] 圖2是現有技術中所涉及的起動機電磁開關的結構示意圖之二;
[0028]圖3是本發明所涉及的起動機電磁開關的結構不意圖;
[0029]圖4是本發明所涉及的起動機電磁開關的技術效果的仿真示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。
[0031] 本發明的目的在于提供一種在不增加開關安匝數(或開關體積)的情況下,可以 顯著增強觸片接觸彈簧力和觸片回位彈簧力,與此同時還能增加觸點閉合時的穩定性,降 低觸點電蝕或焊死的風險的電磁開關。
[0032] 為了實現上述發明目的,本發明提供一種電磁開關,包括:開關繞組、動鐵芯、靜鐵 芯、觸片軸以及一觸點,開關繞組產生電磁力驅動所述動鐵芯推動所述觸片軸,所述動鐵芯 和所述觸片軸之間包括動鐵芯回位彈簧,當電磁力驅動動鐵芯時動鐵芯回位彈簧發生彈性 形變。
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