起動機及其電磁開關的制作方法
【專利摘要】本申請公開起動機及其電磁開關。其中，電磁開關的接合彈簧彈性預變形地安裝于接合桿的第一端部及芯體之間而對第一端部施加朝向接合位置的力，并且對芯體施加朝向休息位置的力。聯合彈簧彈性預變形地安裝于接合桿的第一端部及接觸橋的頭部之間而對頭部施加朝向接通位置的力，并且對第一端部施加朝向脫離位置的力。起動機的電磁開關結構簡單，制造容易。
【專利說明】
起動機及其電磁開關
技術領域
[0001 ]本申請涉及起動機，尤其涉及起動機的電磁開關。
【背景技術】
[0002]現代的機動車通常使用電力驅動的起動機來起動發動機，起動機包括芯體、接合桿及接觸橋等活動部件。芯體在電磁線圈的電磁力作用下從休息位置向工作位置運動并在彈簧作用下復位。接合桿在芯體的驅動下拉動小齒輪接合發動機的飛輪，并且需要提供彈簧來在小齒輪與飛輪齒位干涉時提供緩沖。接觸橋在芯體的驅動下實現接通觸點的動作，并且在彈簧作用下復位。然而，現有設計零件繁多，結構復雜。
[0003]因此，有必要改進以克服現有技術中存在的技術問題。
【實用新型內容】
[0004]本申請要解決的主要是起動機的電磁開關結構復雜的問題。
[0005]為解決上述技術問題，一方面本申請提供電磁開關，其包括殼體及安裝于所述殼體的線圈，所述線圈在通電的情況下產生磁場，所述殼體上固定有相互電絕緣的第一觸點及第二觸點，其還包括:
[0006]芯體，其于所述磁場的有效作用范圍內能沿軸向在休息位置和工作位置之間活動地安裝于所述殼體，所述芯體包括沿軸向貫通的腔體；
[0007]接合桿，其具有安裝在所述腔體中的第一端部及延伸到所述芯體外的第二端部，并且所述第一端部在所述腔體中能相對于所述殼體在接合位置與脫離位置之間沿軸向往復移動；
[0008]接觸橋，其具有安裝在所述腔體中的頭部，所述頭部在所述腔體中能相對于所述殼體在接通位置與斷開位置之間沿軸向往復移動，在所述接通位置，所述接觸橋將所述第一觸點與所述第二觸點電連接，在所述斷開位置，所述接觸橋斷開所述第一觸點與所述第二觸點之間的電連接；
[0009]接合彈簧，其彈性預變形地安裝于所述第一端部及所述芯體之間而對所述第一端部施加朝向所述接合位置的力，并且對所述芯體施加朝向所述休息位置的力；
[0010]聯合彈簧，其彈性預變形地安裝于所述第一端部及所述頭部之間而對所述頭部施加朝向所述接通位置的力，并且對所述第一端部施加朝向所述脫離位置的力。
[0011]另一方面，本申請提供起動機，其包括驅動電機、小齒輪及前述的電磁開關，所述第一觸點及第二觸點電連接于所述驅動電機與電源之間，所述接合桿通過聯動機構連接所述小齒輪而能驅動其沿軸向往復運動。
[0012]由于接合彈簧與聯合彈簧巧妙地共同作用，電磁開關以很少的部件能實現多種工作狀態，其結構簡單工作可靠。
【附圖說明】
[0013]結合附圖參閱以下【具體實施方式】的詳細說明，將更加充分地理解本申請。其中:
[0014]圖1顯示根據本申請一種【具體實施方式】的起動機的示意圖；
[0015]圖2顯示根據本申請一種【具體實施方式】的電磁開關的示意圖，其中芯體處于休息位置、接合桿達到脫離位置且接觸橋位于斷開位置；
[0016]圖3顯示線圈通電，芯體處于工作位置、接合桿達到接合位置且接觸橋達到接通位置時電磁開關的不意圖；
[0017]圖4顯示線圈通電，芯體處于工作位置、接觸橋達到接通位置但接合桿不能進入接合位置時電磁開關的示意圖；及
[0018]圖5顯示線圈斷電，接觸橋從接通位置向斷開位置復位、芯體從工作位置向休息位置復位、但接合桿卡在接合位置不能復位時電磁開關的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖詳細描述本申請的【具體實施方式】。
[°02°]圖1顯示根據本申請一種【具體實施方式】的起動機100的示意圖，圖中省略了電磁開關I及電機61的細節。起動機100包括驅動電機61、小齒輪62及電磁開關I。請結合參閱圖2到圖5，接合桿3通過由拔桿63和輸出軸64等部件組成的聯動機構連接小齒輪62而能驅動小齒輪62沿軸向往復運動。電磁開關I的第一觸點11及第二觸點12中的一個電連接于驅動電機61，另一個用于電連接電源(未圖示)。也就是說，第一觸點11及第二觸點12電連接于驅動電機及電源之間。在需要啟動發動機(未圖示)時，電磁開關I被通電而驅動小齒輪62向圖1的左側移動而嗤合發動機的飛輪7，同時將電機61接通電源，電機61被通電而運轉并將動力傳遞到小齒輪62，小齒輪62通過飛輪7驅動發動機。在發動機起動后，將電磁開關I斷電，小齒輪62與飛輪7脫離，電機61被斷電停止運轉。
[0021]電磁開關I包括殼體10及安裝于殼體10的線圈13、14。殼體10上固定有相互電絕緣的第一觸點11及第二觸點12。線圈13、14在通電的情況下產生磁場，芯體2于磁場的有效作用范圍內能沿軸X向在休息位置和工作位置之間活動地安裝于殼體10。在根據本申請的【具體實施方式】中，提供了兩個線圈，即第一線圈13及第二線圈14。當要驅動芯體2時，第一線圈13及第二線圈14兩個線圈同時通電，從而提供較大的電磁力，當芯體2達到工作位置后，可將第一線圈13及第二線圈14 二者的其中一個斷電(例如第二線圈14或第一線圈13)，另一個(例如第一線圈13或第二線圈14)繼續通電，從而以比較小的電耗將芯體2保持在工作位置。
[0022]芯體2包括沿軸向貫通的腔體20。腔體20包括相互連通的第一室21的第二室22，第一室21與第二室22為同軸布置的圓柱形空間。第一室21的徑向尺寸大于第二室22的徑向尺寸，而于二者之間形成臺階23。在如圖所示的【具體實施方式】中，腔體20具有相對的第一開口24及第二開口 25，第一開口 24于與第二室22軸向相對的一端連通第一室21，第二開口 25于與第一室21軸向相對的一端連通第二室22。第一開口 24具有小于第一室21的徑向尺寸，第二開口 25具有小于第二室22的的徑向尺寸。
[0023]接合桿3從第一開口24裝入腔體20。接合桿3的第一端31的徑向尺寸大于其本體部分的徑向尺寸，第一端31間隙配合地安裝在第二室22中，并能相對于殼體10在接合位置與脫離位置之間沿軸向往復移動。接合桿3的第二端部32穿過第二開口 25延伸到芯體2外。
[0024]接觸橋4具有相互固定的活動桿40及動觸片42。動觸片42為電導體，活動桿40能相對于殼體10移動，頭部41位于活動桿40的遠離動觸片42的一端。因此頭部41及動觸片42能隨接觸橋4整體沿軸X向往復移動地。頭部41安裝在第一室21中，頭部41能相對于殼體10在接通位置與斷開位置之間沿軸X向往復移動地安裝在腔體20中。在接通位置，動觸片42同時接觸第一觸點11及第二觸點12，接觸橋4將第一觸點11與第二觸點12電連接。在斷開位置，動觸片42不接觸第一觸點11及第二觸點12，接觸橋4斷開第一觸點11與第二觸點12之間的電連接。
[0025]電磁開關I包括三個彈簧，即接合彈簧51、聯合彈簧52及復位彈簧53。
[0026]接合彈簧51彈性預變形地安裝于第一端部31及芯體2之間的第二室22中。接合彈簧51為圍繞接合桿3安裝的螺旋彈簧，接合彈簧51—端抵靠于第二室22內側的第二開口 25周邊另一端抵靠于徑向尺寸較大的第一端部31。
[0027]聯合彈簧52彈性預變形地安裝于第一端部31及頭部41之間的第二室22中，并在芯體2達到休息位置時部分地進入第一室21中。聯合彈簧52對頭部41施加朝向接通位置的力，并且對第一端部31施加朝向脫離位置的力。在可行的【具體實施方式】中，接合彈簧51的彈性系數大于聯合彈簧52的彈性系數。
[0028]復位彈簧53被預彈性變形地安裝于殼體10與接觸橋4之間，而對接觸橋4施加使其向斷開位置運動的力。
[0029]根據本申請的電磁開關I雖然結構簡單，但是能實現多種狀態。
[0030]如圖2顯示，當線圈13、14未通電時，芯體2在接合彈簧51的作用下保持于休息位置，接觸橋4在復位彈簧53的作用下保持于斷開位置，接合桿3在接合彈簧51及聯合彈簧52的共同作用下保持于脫離位置。
[0031]如圖3顯示，當線圈13、14通電時，其產生電磁場，芯體2在電磁場的吸引作用下沿軸X向向圖3的右向移動，第一室21軸向的左端的臺階23將接觸頭部41而對其施加朝向接通位置的力，直到頭部41達到接通位置，此時接觸橋3的動觸片42同時接觸第一觸點12及第二觸點12，此時芯體2保持于工作位置。因此，位于接通位置時，復位彈簧53對接觸橋4在軸向施加的力大于聯合彈簧52對接觸橋4在軸向施加的力。在芯體2移動的同時，接合桿3被驅動達到接合位置。
[0032]但是，小齒輪62可能與飛輪7的齒恰恰干涉而不能進入嚙合，因此接合桿3無法被驅動達到接合位置。如圖4顯示，如果線圈13、14通電時接合桿3不能進入接合位置，芯體2在電磁場的作用下仍將向工作位置移動，接合彈簧51將被增加彈性壓縮變形量，臺階23仍將接觸頭部41而驅動接觸橋4達到接通位置。此時，電機61被通電而運轉，從而小齒輪62轉動而可能找到與飛輪7嚙合的位置，在小齒輪62找到嚙合位置后，被增加變形量的接合彈簧51釋放彈性勢能而驅動接合桿3達到接合位置。
[0033]另一種情況中，接合桿3可能卡在接合位置不能復位。如圖5顯示，將線圈13、14斷電而電磁場消失，芯體2在接合彈簧51的作用下及頭部41對臺階23的作用下將至少部分地從工作位置向休息位置復位，聯合彈簧53能被增加彈性壓縮變形量而提供緩沖，接觸橋4仍能在復位彈簧53的作用下從接通位置向斷開位置復位，能有效避免電機61被長時間通電而
[0034]以上【具體實施方式】僅用于說明本申請，而并非對本申請的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本申請的范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型。因此所有等同的技術方案也屬于本申請的范疇，本申請的專利保護范圍應由權利要求限定。
【主權項】
1.電磁開關(I)，其包括殼體(10)及安裝于所述殼體(10)的線圈(13、14)，所述線圈(13、14 )在通電的情況下產生磁場，所述殼體(1 )上固定有相互電絕緣的第一觸點(11)及第二觸點(12)，其特征在于，其還包括: 芯體(2)，其于所述磁場的有效作用范圍內能沿軸(X)向在休息位置和工作位置之間活動地安裝于所述殼體(10)，所述芯體(2)包括沿軸向貫通的腔體(20); 接合桿(3)，其具有安裝在所述腔體(20)中的第一端部(31)及延伸到所述芯體(2)外的第二端部(32)，并且所述第一端部(31)在所述腔體(20)中能相對于所述殼體(10)在接合位置與脫離位置之間沿軸向往復移動； 接觸橋(4)，其具有安裝在所述腔體(20)中的頭部(41)，所述頭部(41)在所述腔體(20)中能相對于所述殼體(10)在接通位置與斷開位置之間沿軸向往復移動，在所述接通位置，所述接觸橋(4)將所述第一觸點(11)與所述第二觸點(12)電連接，在所述斷開位置，所述接觸橋(4)斷開所述第一觸點(11)與所述第二觸點(12)之間的電連接； 接合彈簧(51)，其彈性預變形地安裝于所述第一端部(31)及所述芯體(2)之間而對所述第一端部(31)施加朝向所述接合位置的力，并且對所述芯體(2)施加朝向所述休息位置的力； 聯合彈簧(52)，其彈性預變形地安裝于所述第一端部(31)及所述頭部(41)之間而對所述頭部(41)施加朝向所述接通位置的力，并且對所述第一端部(31)施加朝向所述脫離位置的力。2.根據權利要求1所述的電磁開關(I)，其中，所述腔體(20)具有相對的第一開口(24)及第二開口(25)，所述接合桿(3)從所述第一開口(24)裝入所述腔體(20)，所述接合桿(3)的第二端部(32)穿過所述第二開口(25)延伸到所述芯體(2)外。3.根據權利要求2所述的電磁開關(I)，其中，所述接合彈簧(51)為圍繞所述接合桿(3)安裝的螺旋彈簧，所述接合彈簧(51)—端抵靠于所述第二開口(25)周邊另一端抵靠于所述第一端部(31)。4.根據權利要求1所述的電磁開關(I)，其中，所述接合彈簧(51)及所述聯合彈簧(52)被彈性預壓縮，所述接合彈簧(51)的彈性系數大于所述聯合彈簧(52)的彈性系數。5.根據權利要求1所述的電磁開關(I)，其還包括安裝于所述殼體(10)與所述接觸橋(4)之間的復位彈簧(53)，所述復位彈簧(53)被預彈性變形而對所述接觸橋(4)施加使所述頭部(41)向所述斷開位置運動的力。6.根據權利要求5所述的電磁開關(1)，其中，當所述芯體(2)位于所述工作位置并且所述頭部(41)位于所述接通位置時，所述復位彈簧(53)對所述接觸橋(4)在軸向施加的力大于所述聯合彈簧(52)對所述接觸橋(4)在軸向施加的力。7.根據權利要求2所述的電磁開關(I)，其中，所述腔體(20)包括靠近所述第一開口(24)的第一室(21)，所述頭部(41)安裝在所述第一室(21)中，當所述芯體(2)位于所述工作位置時，所述第一室(21)軸向的一端接觸所述頭部(41)而對其施加朝向所述接通位置的力。8.根據權利要求7所述的電磁開關(I)，其中，所述腔體(20)還包括連通所述第二開口(25)及所述第一室(21)的第二室(22)，所述第一室(21)與所述第二室(22)同軸，所述接合桿(3)的第一端安裝在所述第二室(22)中。9.根據權利要求8所述的電磁開關(I)，其中，所述第一室(21)與所述第二室(22)之間具有臺階(23)，當所述芯體(2)位于所述工作位置時，所述臺階(23)接觸所述頭部(41)而對其施加朝向所述接通位置的力。10.起動機(100)，其特征在于，其包括驅動電機(61)、小齒輪(62)及根據權利要求1到9中任一項所述的電磁開關(I)，所述第一觸點(11)及第二觸點(12)用于電連接于所述驅動電機(61)與電源之間，所述接合桿(3)通過聯動機構連接所述小齒輪(62)而能驅動其沿軸向往復運動。
【文檔編號】H01H50/54GK205609448SQ201620170181
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月7日
【發明人】黎偉
【申請人】博世汽車部件(長沙)有限公司