專利名稱：一種反沖擊強制斷電電磁開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種反沖擊強制斷電電磁開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，汽車發(fā)動機配件的零公里和售后故障率統(tǒng)計中，起動機所占的比例始終處于前幾位，在這些失效故障中電磁開關(guān)的故障比例尤其突出，成為主要失效模式之一。而在電磁開關(guān)故障模式中開關(guān)主觸點粘連也是常見的現(xiàn)象。并且，開關(guān)主觸點粘連后又會導(dǎo)致起動機出現(xiàn)其他的故障，例如1、由于主觸點粘連，蓄電池長期供電給起動機，驅(qū)動齒輪在發(fā)動機正常工作過程中被飛輪齒圈反帶，時間長了，發(fā)動機換向器和電樞都會損壞，單向器也會損壞。2、導(dǎo)致蓄電池饋電受損的潛在失效。3、使發(fā)電機不得不提供大的負(fù)載電流，維 持供電系統(tǒng)平衡。4、如果起動機內(nèi)部由于零件損壞，而出現(xiàn)短路時，蓄電池+30端線束也可能變熱老化。目前，主要有分體式和整體式兩種電磁開關(guān)，其具體結(jié)構(gòu)特點如圖I和圖2所示。圖I所示為分體式電磁開關(guān)，動鐵芯51與動觸點53沒有機械連接，當(dāng)T50斷電時，動觸點依靠開關(guān)蓋55里面的小的回位彈簧56回位，壓縮力F55大約20N 30N左右，如果發(fā)生動觸點與靜觸點粘連現(xiàn)象，就會導(dǎo)致力F55不足以分離粘連在一起的動觸點與靜觸點。就會導(dǎo)致電磁開關(guān)失效。圖2所示為整體式電磁開關(guān)，動鐵芯61與連桿67通過滾花過盈68連接，從而使動觸點63與動鐵芯61構(gòu)成整體式結(jié)構(gòu)，當(dāng)T50斷電時，動觸點63依靠安裝于動鐵芯位置的回位彈簧62的壓縮力F64和單向器通過拔叉的杠桿作用在動鐵芯上產(chǎn)生向左的拉力F63的合力共同作用回位，合力大約60N 80N左右，如果發(fā)生動觸點63與靜觸點64粘連現(xiàn)象，依靠此合力分離粘連在一起的動觸點和靜觸點，避免電磁開關(guān)粘連失效?，F(xiàn)在使用的電磁開關(guān)基本上是上述分體式或者整體式結(jié)構(gòu)，但是此兩類電磁開關(guān)均存在觸點粘連現(xiàn)象，無法避免故障的發(fā)生，所以，開關(guān)觸點粘連是個有待解決的難點問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，以避免電磁開關(guān)觸點粘連的故障發(fā)生，進而減少起動機整機的故障率。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，包括動鐵芯、依次設(shè)置于動鐵芯之外的吸拉線圈和保持線圈、連桿、掛鉤、動觸點以及可與動觸點連接的靜觸點，所述動鐵芯中間設(shè)置有中間細(xì)兩端粗的臺階狀內(nèi)孔，所述掛鉤與動鐵芯相連接，掛鉤尾端設(shè)有與動鐵芯內(nèi)孔相通的凹槽；所述連桿尾端設(shè)置在所述掛鉤的凹槽內(nèi)，其桿身延伸到動鐵芯內(nèi)孔外，且連桿尾端裝有墊圈，始端與動觸點連接。作為優(yōu)選，所述墊圈的外徑大于所述動鐵芯內(nèi)孔的最小內(nèi)徑。
進一步地，所述墊圈的外徑小于所述掛鉤凹槽的內(nèi)徑。進一步地，所述動鐵芯內(nèi)孔與連桿之間設(shè)置有第一回位彈簧。進一步地，所述連桿端部設(shè)置有第二回位彈簧。進一步地，所述靜觸點設(shè)置在與動觸點相對應(yīng)的位置上，并且靜觸點分別與+30端子和電機端子連接。進一步地，所述第一回位彈簧的壓縮力為25 44N。進一步地，所述第二回位彈簧的壓縮力為10 22N。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是有效避免電磁開關(guān)的動靜觸點粘連的 故障發(fā)生，降低了起動機整機的故障率，減低了發(fā)動機公司零公里PPM值和售后PPM值，同時，節(jié)省了起動機公司的索賠成本，也就是提高了企業(yè)的利潤率，減少了客戶的投訴和抱怨，提高了汽車公司的銷售量。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的分體式電磁開關(guān)的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的整體式電磁開關(guān)的示意圖；圖3為本發(fā)明的電磁開關(guān)的示意圖；圖4為本發(fā)明的實施例的電路示意圖；圖5為本發(fā)明的實施例的不工作狀態(tài)示意圖；圖6為本發(fā)明的實施例的嚙合工作狀態(tài)示意圖；圖7為本發(fā)明的實施例的斷電后觸點粘連時狀態(tài)示意圖；圖8為本發(fā)明的電磁開關(guān)的放大圖。其中1...電機部件，2...電機纟而子，3...吸拉線圈，4...保持線圈，6...車載繼電器，7...鑰匙開關(guān)，8...+30端子，9...掛鉤，11...飛輪齒圈，
12...驅(qū)動齒輪，13...輸出軸，14...驅(qū)動單向器，15...拔叉，16...動鐵芯，17...動觸點，18...靜觸點，19...第一回位彈簧，20...連桿，21...墊圈，22...螺旋花鍵，23...第二回位彈簧，51...動鐵芯，52...頂桿，53...動觸點，54...靜觸點，55...開關(guān)蓋，
56...回位彈簧，61...動鐵芯，62...回位彈簧，67...連桿，63...動觸點，64...靜觸點，
65...開關(guān)蓋,68...滾花過盈。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖3為本發(fā)明的電磁開關(guān)的示意圖，如圖所示一種反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，包括動鐵芯16、依次設(shè)置于動鐵芯16之外的吸拉線圈3和保持線圈4、連桿20、掛鉤9、動觸點17以及可與動觸點連接的靜觸點18，所述動鐵芯16中間設(shè)置有中間細(xì)兩端粗的臺階狀內(nèi)孔，所述掛鉤9與動鐵芯16相連接，掛鉤9尾端設(shè)有與動鐵芯16內(nèi)孔相通的凹槽；所述連桿20尾端設(shè)置在所述掛鉤9的凹槽內(nèi)，其桿身延伸到動鐵芯16內(nèi)孔外，且連桿20尾端裝有墊圈21，始端與動觸點17連接。
如圖4、圖5和圖6所示當(dāng)鑰匙開關(guān)7轉(zhuǎn)到“起動”檔，車載繼電器6導(dǎo)通，起動機電磁開關(guān)端子T50導(dǎo)通，此時，電磁開關(guān)的吸拉線圈3和保持線圈4工作，動鐵芯16在吸拉線圈3和保持線圈4產(chǎn)生的電磁吸力的作用下向右移動，與動鐵芯16相連的掛鉤9也隨之向右移動，待掛鉤9凹槽底部接觸到連桿20尾端時，連桿20與動鐵芯16構(gòu)成整體，一起向右移動，而此時動鐵芯16相對連桿20有相對位移δ ( δ定義為反沖擊間隙)。與連桿20相連的動觸點17向右移動直到與靜觸點18接觸導(dǎo)通。動觸電17與靜觸點18導(dǎo)通，進而使電機端子2與+30端子8導(dǎo)通，電機部件I開始工作，輸出軸13轉(zhuǎn)動，驅(qū)動單向器14轉(zhuǎn)動。在動觸點17和靜觸點18導(dǎo)通的過程中，動鐵芯16在電磁力作用下向右移動動，由于拔叉15尾端與掛鉤9頂端相連，故帶動拔叉15尾端向右移動，通過拔叉15的杠桿作用使拔叉15與單向器14配合的一端向左移動，推動單向器14左移，此時單向器14的驅(qū)動齒輪12與發(fā)動機的飛輪齒圈11嚙合，驅(qū)動發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動，成功啟動發(fā)動機。當(dāng)鑰匙開關(guān)7斷電后，車載繼電器6斷電，Τ50端子斷電，吸拉線圈3和保持線圈4斷電，動鐵芯16在回位彈簧19力F4和拔叉15拉力F3作用下回位，動觸點17在F3+F4+F5的合力作用下回位，所以電磁開關(guān)動觸點17和靜觸點18成功分離。電機部分I斷電，單向器14回位，起動機停止工作。完成啟動任務(wù)。當(dāng)動觸點17和靜觸點18粘連后，本發(fā)明的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)的功能才能發(fā)揮出來，即體現(xiàn)出它的特點和優(yōu)勢。從圖7和圖8可看出動觸點16和靜觸點17的分尚過程，由于在連桿20的尾端安裝了墊圈21，當(dāng)動鐵芯16移動到下邊接觸到它時，動鐵芯16就可以帶著連桿20 —起向下移動，從而帶著動觸點17向下移動，最終動觸點17和靜觸點18被強制分離。在圖7和圖8中，Τ50斷電的瞬間，動鐵芯16處于位置A時刻，反沖擊間隙δ處于最大值(如圖8所示)，此時動鐵芯16受回位彈簧19的推力F1，設(shè)計參數(shù)F1=44N。在Fl作用下，動鐵芯16下移，接觸到墊圈21，使反沖擊間隙δ=0，動鐵芯16到達(dá)位置B，此時的彈簧力為F4，由第一回位彈簧19的設(shè)計圖紙可知F4的靜態(tài)力是25Ν。當(dāng)發(fā)動機的飛輪齒圈11轉(zhuǎn)速高于起動機驅(qū)動齒輪12的轉(zhuǎn)速時，單向器14會被飛輪齒圈11反推向起動機尾端，此力通過單向器14傳遞給撥叉15，其計算公式為F2=(2Mt/Do)XTanβ =(2X O. 8X1000/16. 5)XTan20=35. 3N其中Mt=O. 8N. m單向器14反向打滑扭矩.它是估計值Do=16. 5mm輸出軸13的螺旋花鍵22分度圓直徑Tan β =20°輸出軸13的螺旋花鍵22的螺旋角F3 :由于撥叉15的杠桿作用，在動鐵芯16端產(chǎn)生的向左的拉力，由杠桿原理可知(圖8)，F(xiàn)2與F3的關(guān)系式F2XL1=F3XL2其中Ll=43mm ；L2=27mm所以，F(xiàn)3=F2XL1/L2F3=35. 3 X 43/27=56. 2N ；
當(dāng)反沖擊間隙δ =0時，回位彈簧23作用于動觸點17上的力，由設(shè)計圖紙可知F5=22N ；從而可知粘連的動觸17和靜觸點18反沖擊斷電時靜態(tài)合力F為F=F3+F4+F5=56. 2N+25N+22N=103. 2N。而在反沖擊間隙從最大值到δ =0過程中，動鐵芯16的合力(F3+F4)產(chǎn)生的所有動能都撞擊在墊圈21上，在此瞬間會產(chǎn)生很大的動態(tài)沖擊力，其動態(tài)合力對于粘連的動觸點17和靜觸點18的分離力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于(F3+F4)的靜態(tài)力本身的分離力。所以實際產(chǎn)生的動態(tài)的分離力要遠(yuǎn)大于F=103. 2N。以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。·
權(quán)利要求
1.一種反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，包括動鐵芯(16)、依次設(shè)置于動鐵芯之外的吸拉線圈(3 )和保持線圈(4 )、連桿(20 )、掛鉤(9 )、動觸點(17 )以及可與動觸點(17 )連接的靜觸點(18)，其特征在于， 所述動鐵芯(16)中間設(shè)置有中間細(xì)兩端粗的臺階狀內(nèi)孔； 所述掛鉤(9)與動鐵芯(16)相連接，掛鉤(9)尾端設(shè)有與動鐵芯(16)內(nèi)孔相通的凹槽； 所述連桿(20)尾端設(shè)置在所述掛鉤(9)的凹槽內(nèi)，其桿身延伸到動鐵芯(16)的內(nèi)孔外，且連桿(20 )尾端裝有墊圈(21)，始端與動觸點(17 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，其特征在于，所述墊圈(21)的外徑大于所述動鐵芯(16)內(nèi)孔的最小內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，其特征在于，所述墊圈(21)的外徑小于所述掛鉤(9)凹槽的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，其特征在于，所述動鐵芯(16)內(nèi)孔與連桿(20)之間設(shè)置有第一回位彈簧(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，其特征在于，所述連桿(20)端部設(shè)置有第二回位彈簧(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，其特征在于，所述靜觸點(18)設(shè)置在與動觸點(17)相對應(yīng)的位置上，并且靜觸點(18)分別與+30端子(8)和電機端子(2)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，其特征在于，所述第一回位彈簧(19)的壓縮力為25 44N。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，其特征在于，所述第二回位彈簧(23)的壓縮力為10 22N。
全文摘要
一種反沖擊強制斷電電磁開關(guān)，包括動鐵芯、依次設(shè)置于動鐵芯之外的吸拉線圈和保持線圈、連桿、掛鉤、動觸點以及可與動觸點連接的靜觸點，所述動鐵芯中間設(shè)置有中間細(xì)兩端粗的臺階狀內(nèi)孔，所述掛鉤與動鐵芯相連接，掛鉤尾端設(shè)有與動鐵芯內(nèi)孔相通的凹槽；所述連桿尾端設(shè)置在所述掛鉤的凹槽內(nèi)，其桿身延伸到動鐵芯內(nèi)孔外，且連桿尾端裝有墊圈，始端與動觸點連接。本發(fā)明可以避免電磁開關(guān)觸點粘連的故障發(fā)生，進而減少起動機整機的故障率，減低了發(fā)動機公司零公里PPM值和售后PPM值。
文檔編號H01H50/16GK102881515SQ20121040509
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者王立軍, 金雯芬, 蘇琦燁, 張敏 申請人:蘇州依斯克拉汽車電器有限公司