[发明专利]电磁开关及车辆起动机

说明书

技术领域

本申请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

机动车辆的起动机通常由电动机、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：固定安装在壳体2中的电磁铁心4和电磁线圈6；由固定在壳体2上的盖部8支承的两个接线柱10；在电磁线圈6内侧可轴向移动的衔铁16；由电磁铁心4和衔铁16承载且可相对于二者轴向移动的开关轴12；固定在衔铁16上的拉杆18；固定在衔铁16内的撞杆20；装于开关轴12后端的接触桥14等等。拉杆18前端与拨叉（未示出）活动连接。

电磁铁心4的后端与盖部8的前端被彼此相对地夹持在壳体2的后部中的台阶22和壳体2的后端翻边24之间，电磁铁心4与盖部8之间夹有碟簧21，碟簧21被完全轴向压紧而不存在进一步轴向变形的能力。

在车辆点火开关接通后，电磁线圈6在衔铁16中产生电磁力，从而使得衔铁16向后朝向电磁铁心4移动。当撞杆20接触到开关轴12后，撞杆20推动开关轴12一起轴向向后移动。接触桥14被开关轴12带动而接触到两个接线柱10以将二者电连接，由此接通电动机的主电路而驱动电动机旋转。在接触桥14接触到两个接线柱10并且在两个接线柱10之间建立电连接后，衔铁16继续朝向电磁铁心4移动一段行程，直至撞击到电磁铁心4并被其阻止。在此期间，拉杆18的前端通过拨叉拉动传动机构，从而其驱动齿轮向前移动而与发动机飞轮上的齿圈发生啮合，由此起动发动机。

在上述点火过程中，当衔铁16撞击电磁铁心4时，所产生的轴向撞击力会从电磁铁心4经碟簧21和盖部8传递到翻边24。该翻边24的厚度较小，从而会发生向后且径向向外的弹性变形。在这种情况下，盖部8会向后快速窜动很小的一段距离。然后，随着撞击力的消失，盖部8逐渐震荡返回原位。在盖部8快速向后窜动的瞬间，其承载的接线柱10也随之快速向后窜动，而接触桥14并不能完全跟上接线柱10的向后窜动动作。这样，接触桥14与接线柱10之间就有可能脱离，这会导致电动机的主电路发生瞬间的断路。这种瞬间的断路会导致电动机的主电路中的电流瞬间陡降，从而可能影响电动机的操作。同时，在接触桥14与接线柱10之间会产生电弧。试验表明，该电弧的最高功率可达30千瓦，产生的能量可达8焦，该能量会在接触桥14与接线柱10之间产生烧蚀和粘连。

发明内容

本申请旨在解决现有技术的车辆起动机电磁开关中因上述撞击导致的盖部窜动以及由此引起的接触桥与接线柱之间烧蚀和粘连的问题。

为此，根据本申请的一个方面，提供了一种用于车辆起动机中的电磁开关，其包括：壳体，其限定出轴向；盖部，其支承着一对接线柱，所述盖部的前端被固定在壳体中；电磁铁心，其安装在所述壳体中，位于所述盖部前面；以及弹性元件，其具有最大（极限）弹性压缩量，并且以小于所述最大弹性压缩量的预弹性压缩量在轴向上夹置于所述盖部与所述电磁铁心之间；其中，所述电磁铁心在前侧由所述壳体支撑，在后侧由所述弹性元件支撑。

根据本申请的优选实施方式，所述弹性元件选自：沿轴向具有波浪形轮廓的波形弹簧，碟簧，螺旋弹簧，组合弹簧，橡胶件。

根据本申请的优选实施方式，所述壳体具有大致圆筒形本体和相对于本体减小壁厚的第一减薄部分，所述本体与第一减薄部分之间限定出台阶形式的第一限位部，所述电磁铁心在前侧由所述第一限位部支撑。

根据本申请的优选实施方式，所述壳体还具有相对于第一减薄部分减小壁厚的第二减薄部分，所述第一减薄部分与第二减薄部分之间限定出台阶形式的第二限位部，所述盖部在轴向上被固定夹持在所述第二限位部与所述壳体的后端的径向向内翻边之间。

或者，所述壳体还具有相对于第一减薄部分减小壁厚的第二减薄部分，所述第二减薄部分中具有径向向内压缩产生的变形部，所述盖部在轴向上被固定夹持在所述变形部与所述壳体的后端的径向向内翻边之间。

根据本申请的优选实施方式，所述变形部沿着所述第二减薄部分的圆周方向形成为整圈或多个离散段的形式。

根据本申请的优选实施方式，所述盖部与所述壳体之间设有用于实现所述盖部与所述壳体之间的圆周方向定位的形状配合结构。