專利名稱：特別用于汽車的起動機開關(guān)及配有這種開關(guān)的起動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別用于汽車的起動機開關(guān)以及一種配有這種開關(guān)的起動機。
本發(fā)明特別涉及這樣一種開關(guān)，它包括開關(guān)線圈、一個固定鐵芯、一個當(dāng)向線圈供電時固定鐵芯對其進(jìn)行作用的可動鐵芯、一個與可動鐵芯相連的起動叉、一個當(dāng)可動鐵芯移動時可由可動鐵芯進(jìn)行軸向移動的可動接觸軸、以及一個可動接觸銜鐵，接觸銜鐵由可動接觸軸朝開關(guān)端子驅(qū)動，以便連通起動馬達(dá)的電源電路。
使用這樣一種起動機開關(guān)，當(dāng)向開關(guān)線圈供電時，由固定鐵芯以磁力吸引的可動鐵芯推動可動接觸軸，并且通過可動銜鐵接通馬達(dá)電源的電路。同時，可動鐵芯通過叉和一個稱為“齒對齒彈簧”的彈簧將起動齒輪推到熱力發(fā)動機的起動齒圈中。
由于移動中物體的慣性以及叉和彈簧的彈性，可在接觸銜鐵的移動和起動齒輪的移動之間產(chǎn)生相位偏移，例如，在齒輪沒有嚙合到起動齒圈中以前，馬達(dá)被供電。
因此，齒圈很快被起動齒輪和/或起動齒輪的齒損壞。
為了解決這個問題，人們知道一些不同的辦法，主要是通過壓縮可動鐵芯和固定鐵芯之間的壓縮空氣量，通過減震作用減緩可動鐵芯的移動。其效果由于可動構(gòu)件處的漏氣問題難以控制而有局限性。另外，必須很精確地確定移動構(gòu)件的尺寸或者使用密封墊，這使解決辦法采用起來較為復(fù)雜，而且起動機的成本過高。
人們還知道其它一些解決辦法，即采用一些電子系統(tǒng)，電子系統(tǒng)可以以一種遞增電壓向開關(guān)線圈供電，以避免可動鐵芯突然加速。這些解決辦法也存在成本過高的問題。
因此，本發(fā)明旨在提出一種經(jīng)濟(jì)而簡單的解決辦法，以引入一種接通起動機馬達(dá)電源電路的機械延時件。
為此，本發(fā)明提出一種起動機開關(guān)，它包括開關(guān)線圈、一個固定鐵芯、一個當(dāng)向線圈供電時固定鐵芯對其進(jìn)行作用的可動鐵芯、一個當(dāng)可動鐵芯移動時可由可動鐵芯進(jìn)行移動的可動接觸軸、以及一個可動接觸銜鐵，可動接觸銜鐵由可動接觸軸朝開關(guān)端子驅(qū)動，以便連通起動機馬達(dá)的電源電路，其特征在于，可動接觸銜鐵與一個慣性塊體相連。
慣性塊體具有簡單地使可動接觸銜鐵移動達(dá)到延時的作用。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征-慣性塊體由磁性材料制成；-慣性塊體由磁化材料制成；-慣性塊體由導(dǎo)電材料制成；-慣性塊體裝有兩個觸頭，觸頭通過嵌入、焊接、鉚接或者螺釘緊固加以固定，位于開關(guān)端子的對面；-慣性塊體由一個固定到接觸銜鐵上的獨立構(gòu)件形成；-慣性塊體通過鑲裝、螺釘緊固、卡箍夾緊、粘結(jié)、焊接或者嵌入的方法固定到接觸銜鐵上；-慣性塊體通過煅燒、軋制、鍛造、機械加工、鑄造或者沖壓的方法制成。
本發(fā)明還提出一種配有一個根據(jù)本發(fā)明制成的開關(guān)的起動機。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點在下面參照附圖加以詳述，附圖如下

圖1是一個車輛起動機的局部軸向剖視圖，特別示出已有技術(shù)的開關(guān)和起動機嚙合機構(gòu)；圖2是本發(fā)明開關(guān)處于斷路位置的細(xì)部軸向剖視圖；圖3是類似于圖2的剖視圖，示出本發(fā)明開關(guān)處于中間軸向位置；圖4是類似于圖2和圖3的剖視圖，示出本發(fā)明開關(guān)處于向馬達(dá)連通電源電路的工作位置；圖5是本發(fā)明與接觸銜鐵相連的慣性塊體實施例的立體圖；圖6是沿圖5中6-6線的慣性塊體的橫向剖視圖。
在圖1上的系統(tǒng)所示的起動機10中，開關(guān)12一方面起使與車輛熱力發(fā)動機(未示出)的起動齒圈相嚙合的起動齒輪14移動的作用，另一方面連通起動機馬達(dá)16的電源電路。
更詳細(xì)地說，開關(guān)12包括開關(guān)線圈18、一個固定鐵芯20、一個固定鐵芯對它起作用的可動鐵芯22、一個與可動鐵芯22相連接的起動叉24、一個在軸向移動時可被可動鐵芯22移動的可動接觸軸26、以及一個可動接觸銜鐵28，可動接觸銜鐵由可動接觸軸26向開關(guān)端子30驅(qū)動，以便連通起動機馬達(dá)16的電源電路。
開關(guān)線圈18、固定鐵芯20、可動鐵芯22以及可動接觸軸26同軸布置在一個開關(guān)箱32中。這些構(gòu)件的布置是技術(shù)人員公知的，故在此不予詳述。
起動叉24在其一側(cè)圍繞一個橫軸34進(jìn)行鉸接，橫軸位于開關(guān)12的縱軸和具有起動齒輪14的馬達(dá)16的驅(qū)動軸36之間。
可動鐵芯22和起動叉24之間的連接通過一個桿38加以確保，桿鉸接在叉24的端部之一上，并軸向進(jìn)入可動鐵芯22中，在可動鐵芯22的一個內(nèi)凸肩和桿38的頭部之間配置一個稱為“齒對齒彈簧”的彈簧40。這些構(gòu)件也是技術(shù)人員所公知的，故不予詳述。
為了同可動接觸軸26配合，可動鐵芯22在其相應(yīng)的端部包括一個推力板44，推力板與可動接觸軸26保持一個預(yù)定的距離?？蓜咏佑|軸穿過固定鐵芯的一個同軸孔徑46以及接觸銜鐵28上的一個中央孔，可動接觸軸朝向開關(guān)端子30的端部47裝有一個止推凸緣48，在止推凸緣上支承有一個回位彈簧50，回位彈簧向后推動支承在固定鐵芯20上的接觸軸26和接觸銜鐵28，彈簧50的另一端支承在具有端子30的開關(guān)罩51的內(nèi)表面上。一個彈簧52配置在接觸軸26的一個凸肩54和銜鐵28朝向固定鐵芯20的表面之間。
在描述了具有已有技術(shù)的開關(guān)的起動機的構(gòu)件之后，現(xiàn)在來簡述其工作情況。
要起動車輛熱力發(fā)動機(未示出)時，就給開關(guān)線圈18供電，這樣產(chǎn)生的磁場向右邊軸向吸引可動鐵芯22?？蓜予F芯22的移動由桿38傳送到叉24，因此向左邊推動起動齒輪14，使其與熱力發(fā)動機的起動齒圈(未示出)相嚙合。
同時，可動鐵芯22通過其推力板44向右邊推動可動接觸軸26，因此，在彈簧52的作用下，使接觸銜鐵28向端子30移動，這樣，連通一個電源電路(未示出)，以便向馬達(dá)16供電。
由馬達(dá)16通過其輸出軸36提供的推動力被傳送到起動齒輪14，繼而傳送到起動齒圈。
就已經(jīng)提出的各種理由而言，在起動齒輪14移動與起動齒圈嚙合的過程中可產(chǎn)生一定的延遲，由于在這種移動中所涉及的各種構(gòu)件相對于接觸桿26為通過接觸銜鐵28連通電路所進(jìn)行的移動來說的彈性問題，尤其如此。不難看出，起動齒輪14在與起動齒圈嚙合之前的旋轉(zhuǎn)迅速導(dǎo)致齒輪和齒圈的損壞。
為避免這一現(xiàn)象，本發(fā)明提出與可動銜鐵28連接有一個慣性塊體60，現(xiàn)在參照圖2至圖6對慣性塊體加以詳述。
圖2至圖4僅以剖視圖的方式示出開關(guān)部分，起動機的其余部分與圖1所示相同。另外，與圖1中相同或類似的構(gòu)件在其它附圖上采用相同的標(biāo)號。
如圖2所示，慣性塊體60整體具有板的形狀，類似于接觸銜鐵28的形狀，并且固定在接觸銜鐵上。
慣性塊體60的主要作用是增大銜鐵的質(zhì)量，因此延遲銜鐵向端子30的移動，這樣，相對于起動齒輪14的嚙合來說，馬達(dá)16的電源電路的連通不會過早地發(fā)生。
為實施方便起見，慣性塊體60最好由一個固定到接觸銜鐵28上的獨立構(gòu)件形成，如圖所示。固定可以用通常的公知方法進(jìn)行，例如特別是用鑲裝、螺釘緊固、卡箍夾緊、粘結(jié)、焊接或者嵌入的方法進(jìn)行。
慣性塊體60本身根據(jù)所用材料通過煅燒、軋制、鍛造、機械加工、鑄造或者沖壓的方法制成，按照技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)目的來選擇方法。
如圖2所示，固定鐵芯20在其朝向接觸銜鐵26和慣性塊體60的一面最好具有一個凹槽62，慣性塊體至少部分地納入凹槽62中，凹槽局部地有利于開關(guān)的磁通量漏泄。
慣性塊體60可以用磁性材料制成，有益于對固定鐵芯20的磁吸力，增加慣性力，具有使可動接觸軸26和接觸銜鐵28暫時保持在斷路位置的作用。
同樣，慣性塊體60可以用一種磁化材料制成，以便產(chǎn)生第三種保持在斷路位置的力，增加上述兩種力。
慣性塊體60還可以在開關(guān)端子30的一側(cè)固定到接觸銜鐵28上，確保端子之間的接觸。
為此，慣性塊體60必須用導(dǎo)電材料制成。這種實施例示于圖5，并以剖視圖的方式示于圖6。在這種情況下，慣性塊體60具有一種橫向延伸的板的形狀，裝有兩個觸頭64，觸頭通過嵌入、焊接、鉚接或者螺釘緊固加以固定，位于開關(guān)端子30的對面。這樣，接觸銜鐵和慣性塊體甚至可以形成一個單一構(gòu)件。
現(xiàn)在再回到圖2至圖4，圖2示出開關(guān)處于第一狀態(tài)，在這個狀態(tài)下，可動鐵芯22從使之分開的距離移動到接觸軸26的斷路位置，使接觸軸開始向右移動，也就是說，向開關(guān)端子30移動。接觸銜鐵28和慣性塊體60這里仍接觸在固定鐵芯20上，這主要是因為作用在慣性塊體60和銜鐵28上的慣性力的緣故，而且當(dāng)慣性塊體60由磁化材料或磁性材料制成時，也是在磁力作用下的緣故。
如圖3所示，可動鐵芯22繼續(xù)向右移動，直至靠在固定鐵芯20上?？蓜咏佑|軸26此時與回位彈簧50相反地進(jìn)行移動，直至向右移動到其極限位置。在這種移動過程中，對支承在接觸銜鐵28和慣性塊體60上的彈簧52進(jìn)行壓縮。
由于慣性力以及可能還有磁力，接觸銜鐵和慣性塊體不再進(jìn)行相對于固定鐵芯的移動。圖中示出這些構(gòu)件剛好處于彈簧力超過慣性力、帶有慣性塊體60的銜鐵28開始向右朝開關(guān)端子30移動的瞬間。
圖4示出這些相同的構(gòu)件一剎那時間后在由彈簧52施加在接觸銜鐵和慣性塊體60上的力超過慣性力、帶有慣性塊體60的接觸銜鐵28向右移動直至剛好接觸在開關(guān)端子30上之后的狀態(tài)。
由此可見，馬達(dá)16電源電路的連通有一定的延時，這樣，確保電路連通一定只發(fā)生在起動齒輪14剛好與起動齒圈嚙合之后。
當(dāng)熱力發(fā)動機的起動機結(jié)束工作時，切斷開關(guān)線圈18的電源，各個構(gòu)件在各個回位彈簧的作用下回到其初始位置。特別是，接觸銜鐵28和慣性塊體60同接觸軸26一起被回位彈簧50恢復(fù)到靠在固定鐵芯20上，接觸軸26本身被彈簧52推動靠在固定鐵芯20的一個相應(yīng)凸肩上。
可動鐵芯22在其一側(cè)被向左推動到其初始位置，這樣，使叉24和起動齒輪14回到其初始位置。接觸銜鐵28的返回切斷向馬達(dá)16供電的電源電路。
本發(fā)明優(yōu)點之一是起經(jīng)濟(jì)的延時作用，且體積不大。延時比可動鐵芯快速移動更為有效，可適應(yīng)在可動鐵芯和確保其導(dǎo)向的管子之間具有的較大的間隙，對這些組件精度要求不高，實施起來可達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的。
權(quán)利要求
1.一種起動機開關(guān)，所述起動機開關(guān)包括開關(guān)線圈(18)、一個固定鐵芯(20)、一個當(dāng)向所述開關(guān)線圈(18)供電時所述固定鐵芯(20)對其進(jìn)行作用的可動鐵芯(22)、一個當(dāng)所述可動鐵芯(22)移動時可由可動鐵芯(22)進(jìn)行移動的可動接觸軸(26)、以及一個可動接觸銜鐵(28)，所述可動接觸銜鐵(28)由所述可動接觸軸(26)朝開關(guān)端子(30)驅(qū)動，以便連通起動機馬達(dá)(16)的電源電路，其特征在于，所述可動接觸銜鐵(28)與一個慣性塊體(60)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述固定鐵芯(20)具有一個凹槽(62)，所述慣性塊體(60)至少部分地納入所述凹槽(62)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述慣性塊體(60)由磁性材料制成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述慣性塊體(60)由磁化材料制成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述慣性塊體(60)由導(dǎo)電材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述慣性塊體(60)裝有兩個觸頭(64)，所述觸頭(64)通過嵌入、焊接、鉚接或者螺釘緊固加以固定，位于所述開關(guān)端子(30)的對面。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述慣性塊體(60)由一個固定到所述接觸銜鐵(28)上的獨立構(gòu)件形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述慣性塊體(60)通過鑲裝、螺釘緊固、卡箍夾緊、粘結(jié)、焊接或者嵌入的方法固定到所述接觸銜鐵(28)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的起動機開關(guān)，其特征在于，所述慣性塊體(60)通過煅燒、軋制、鍛造、機械加工、鑄造或者沖壓的方法制成。
10.汽車起動機，其特征在于，它配有一個根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種起動機開關(guān),它包括開關(guān)線圈(18)、一個固定鐵芯(20)、一個當(dāng)向開關(guān)線圈(18)供電時固定鐵芯(20)對其進(jìn)行作用的可動鐵芯(22)、一個當(dāng)可動鐵芯(22)移動時可由其移動的可動接觸軸(26)、以及一個可動接觸銜鐵(28),所述可動接觸銜鐵(28)由可動接觸軸(26)朝開關(guān)端子(30)驅(qū)動,以便連通起動馬達(dá)(16)的電源電路,其特征在于,可動接觸銜鐵(28)與一個慣性塊體(60)相連。
文檔編號H01H51/00GK1172336SQ9711078
公開日1998年2月4日 申請日期1997年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月23日
發(fā)明者熱拉爾·維盧 申請人:瓦萊奧電機設(shè)備公司