[发明专利]车辆起动机及其电磁开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆起动机中的电磁开关以及包含这种电磁开关的车辆起动机。

背景技术

现代车辆通常使用电力起动机来起动车辆的发动机，起动机将车辆蓄电池提供的电能转变为机械能，带动车辆的发动机运转，以将发动机起动。

起动机大体上由直流电动机、传动机构和控制机构等组成。在起动车辆的发动机时，电动机产生旋转力矩，该旋转力矩通过传动机构的驱动齿轮传递到发动机飞轮上的齿圈，来驱动发动机的曲轴旋转。

控制机构用于控制起动机电路的通断，以及控制驱动齿轮与齿圈的啮合和脱开。目前，广泛使用的起动机控制机构是电磁开关。图1示出了一种现有起动机电磁开关的结构示意图。该电磁开关主要包括：固定安装着的固定铁心4和电磁线圈6；固定安装着的两个接线柱10；可轴向移动地安装在固定铁心4中的推杆12；通过安装座28夹持在推杆12后端的接触桥14；可轴向移动的活动铁心16；固定在活动铁心16上的推杆18；固定在推杆12前部并且在固定铁心4中的导向通孔中滑动的套筒20；以及分别用于实现接触桥14、活动铁心16和推杆12复位的压缩弹簧22、24、26。

在通过点火开关启动车辆时，电磁线圈6被供电，以在活动铁心16中产生电磁力，从而活动铁心16带着推杆18朝向固定铁心4（向后）移动，推杆18的前端通过拨叉（未示出）拉动传动机构，以使其驱动齿轮朝向发动机飞轮上的齿圈的方向（向前）移动。之后，推杆18将推杆12向后移动，以使接触桥14接触到两个接线柱10而将二者电连接。这样，通过这两个接线柱10使得电动机的主电路接通，以使电动机旋转。在与两个接线柱10实现接触后，接触桥14即被阻止而不能继续向后移动，而推杆12继续向后移动，直至活动铁心16推抵于固定铁心4。在活动铁心16向后移动的过程中，驱动齿轮与发动机飞轮上的齿圈发生啮合，由此将电动机的旋转运动传递到发动机飞轮，以起动发动机。

在发动机起动之后，松开点火开关，电磁线圈6在活动铁心16中产生的电磁力消失。活动铁心16在弹簧24的复位力的作用下向前移动，从而通过拨叉将驱动齿轮拉离发动机飞轮上的齿圈。同时，推杆12在弹簧26的复位力的作用下向前移动。在推杆12向前移动了一小段距离后，其将接触桥14拉离两个接线柱10，由此断开电动机的主电路，从而使起动机停止运转。

图2示出了另一种现有起动机电磁开关的结构示意图，其中，图1中所示的推杆18与推杆12被替换为单一的推杆30，该推杆30固定于活动铁心16上。图2中的电磁开关的其它方面与图1中的电磁开关相似。在发动机起动之后松开点火开关时，推杆30同时受到后部复位弹簧（未示出，对应于图1中的弹簧26）和前部复位弹簧24的推力，从而更加强力地将接触桥14拉离两个接线柱10。

在图1和2所示的电磁开关中，推杆12以及推杆30一般由非磁性材料制成，例如，铜、铜合金、不锈钢等等，以避免对电磁线圈6产生的磁路造成影响。然而，构成推杆的上述材料都不理想。例如，同普通钢相比，不锈钢更硬，难以制成复杂性状，并且成本更高。对于铜和铜合金，它们成本高于普通钢，但机械性能低于普通钢。因此，希望能够解决现有技术中存在的这种问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车辆起动机中的电磁开关，其能够使用由普通钢制成的推杆，同时又不明显改变当前电磁开关的结构和组装方式。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆起动机中的电磁开关，包括：固定铁心；可前后移动的活动铁心；电磁线圈，用于产生促使活动铁心向后移动的磁路；设于固定铁心后面位置处的一对接线柱；由磁性材料制成的推杆，所述推杆由活动铁心驱动，并且沿轴向延伸穿过固定铁心中的导向通孔，以使得推杆的后端从固定铁心的后部露出；安装在推杆后端并且面对着所述一对接线柱的接触桥；以及套装于所述推杆上并且可滑动地配合在固定铁心的导向通孔中的套筒，所述套筒包括厚壁段和与厚壁段衔接的薄壁段，所述厚壁段装配于所述推杆上，所述薄壁段与所述推杆之间限定出环形空间。

根据本发明的一个优选实施方式，所述接触桥以可相对于推杆向前移动的方式安装于推杆后端；并且在所述套筒与所述接触桥之间设有套装在推杆上的接触桥复位弹簧，所述接触桥复位弹簧的前端插入所述环形空间中，后端向所述接触桥施加推力。

根据本发明的一个优选实施方式，所述接触桥借助于安装座安装在所述推杆上，所述接触桥复位弹簧的前端推抵于套筒的厚壁段与薄壁段之间形成的台阶面，后端推抵于所述安装座。