[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中的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，其限定出轴向和周向；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，其被夹置于所述盖部的前端与所述电磁铁心之间；其中，所述壳体中在一组周向第一位置处限定出周向间隔分布的一组第一限位部；所述盖部的前端在所述一组周向第一位置处被固定夹持于所述第一限位部与壳体后端的径向向内弯折的翻边之间；所述盖部的前端在一组周向第二位置处被所述弹性元件推抵于所述翻边，每个周向第二位置分别位于相邻的两个周向第一位置之间。

根据本申请的优选实施方式，所述壳体中在所述一组周向第二位置处限定出周向间隔分布的一组第二限位部，所述电磁铁心被所述弹性元件推抵于所述一组第二限位部。

根据本申请的优选实施方式，所述一组第一限位部沿周向均布并且位于与壳体的中心轴线垂直的第一平面内，所述一组第二限位部也沿周向均布并且位于与壳体的中心轴线垂直的第二平面内，第二平面相对于第一平面位于轴向前侧的位置。

根据本申请的优选实施方式，每个第二限位部与相邻的两个第一限位部限定出沟槽；所述电磁铁心的外周形成有径向向外突出的一组圆弧形凸缘部，每个圆弧形凸缘部分别安置在相应的沟槽内并被所述弹性元件沿轴向向前方向推抵于相应的第二限位部。

根据本申请的优选实施方式，所述弹性元件具有内圈和从内圈径向向外突出的一组圆弧段，每个圆弧段被以轴向弹性压缩的方式安置在相应的沟槽内，每个圆弧段的轴向弹性压缩量小于其极限轴向压缩量。