电磁点火开关和包括该开关的起动器

摘要

本发明涉及电磁点火开关(2)，其设计成安装在热机起动器壳体(1)上，该开关包括：机壳(15)，其包括孔，所述孔用于借助固定构件(17)将所述机壳固定到所述壳体上；至少两个电连接端子(13、14)，所述端子旋转集成到所述机壳。本发明特征在于，所述机壳包括数目大于所用固定构件数目的固定孔。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热机起动器的电磁接触器。

本发明发现特别适用于机动车工业领域。

背景技术

电磁接触器特别控制向电动起动器的电动马达供电。

传统上，该电磁接触器包括：

-机壳，其包括用于借助固定构件将该机壳固定到起动器壳体的孔；

-至少两个电连接端子，它们旋转地固定到所述机壳。

第一个所述电连接端子通过连接装置--例如通过电缆--连接到车辆电池。因此，知悉该第一端子在接触器后部的定位角度对于限定该连接装置的尺寸特性是个关键。但是，这些特性通常是强制的。因此，需要将所述定位角度与连接装置的尺寸相适配。

文件WO2004/088126公开了由这种电磁接触器控制的电动起动器。

该接触器包括壳罩，该壳罩特别由称为机壳的主体部件形成；和盖子，其上设置有连接到车辆电池的第一端子和连接到起动器电动马达的第二端子。盖子例如通过卷边加工(crimping)固定到所述机壳。

接触器的壳罩用作移动触点、控制杆、固定芯部、电磁线圈、弹簧和移动芯部的壳体。

因此，这两个端子通过控制杆携带的移动触点而电接触。这种杆由固定芯部引导，该固定芯部形状与移动芯部的后端互补。

移动触点适配成在作用于控制杆的移动芯部的作用下移动。

该移动芯部设置成在形成电磁场的电磁线圈的作用下移动。磁场产生作用于移动芯部的力，保证其沿着固定芯部的方向移动。

该电磁线圈例如包括两个绕组，一个称为“吸引”绕组，带有高电流，一旦通过移动触点在第一端子和第二端子之间建立电连接，则该绕组就短路；另一个带有低电流，称为“保持”移动触点和端子在一起。所述绕组通过例如被点火钥匙控制的起动控制开关来上电和断电。

当不再给电磁线圈供电时，弹簧让移动芯部返回。

移动芯部通过诸如这样杆的控制装置与起动器头部机械连接，所述头部装备有飞轮传动装置和小齿轮。该起动器头部安装成在起动器的输出轴上轴向移动。

控制杆枢转地安装在其心轴上。

因此，移动芯部的移动让所述杆枢转，因此让起动器头部移动，直到小齿轮啮合到热机的带齿起动环为止。

当通过接触器的第二触点供电时，就是说当通过移动触点在第一端子和第二端子之间形成电接触时，小齿轮设置成通过输出轴而旋转，该输出轴机械连接到起动器电动马达的转子轴。

因此，移动该移动芯部将给电动马达供电，且让小齿轮与热机的起动环啮合。

在文件WO2004/088126中，电动起动器包括基板，该基板容置行星齿轮系的内部带齿环，该行星齿轮系插置在电动马达转子轴和起动器输出轴之间。因此，行星齿轮系在这两个轴之间提供速度减降。

另外，在该文件中，起动器的壳体包括支架，该支架配置成携带输出轴的前轴承、电动马达轴的后轴承以及属于电动马达的腔体，该电动马达夹在支架和后轴承之间。

这里，接触器安装在起动器支架上。

因此，基板插置在一方面是起动器支架而另一方面是电动马达和接触器的腔体之间。

另外，起动器支架、基板和接触器机壳包括数目相应于用来将接触器固定到起动器支架的构件数目的许多固定孔。所述固定孔由它们的数目、它们的定位和它们的角度分布所限定。对于保证所述接触器稳定以及允许所述移动芯部在起动器的壳体内和在所述接触器内的优化移动而言，接触器机壳的固定是关键性的。

当所述接触器安装到起动器壳体上时，在该文件中公开的接触器特别是不能让第一端子处于几种定位角度。

这是因为，盖子例如通过卷边加工而旋转连接到该机壳，所以第一端子的定位角度相对于机壳是固定的。另外，机壳相对于起动器壳体的角度定位由起动器支架上、基板上和机壳上的固定孔的位置决定，所以限制了第一端子的定位可能性。

另外，使用具有旋转固定到机壳的盖子和具有确定的固定孔的接触器，不允许用于固定孔数目、定位以及角度分布不同的起动器壳体的标准使用。

发明内容

因此，本发明的目标所要解决的技术问题是提出一种电磁接触器和热机起动器，其能让第一端子处于不同的角度定位，而且标准化使用该接触器能适配几种起动器壳体。

该技术问题的一种解决方案是根据本发明第一目标的接触器，其特征在于，机壳包括数目大于所用固定构件数目的固定孔。

借助于本发明，当接触器安装在起动器壳体上的时候，可以让第一端子处于几种角度定位。以此方式，需要保存的机壳种类数目将会减少，且这种机壳能安装在多种起动器壳体上。因此，该方案简单经济。另外，还可以使向电磁线圈供电的第三端子处于几种角度定位。

根据非限制性的优选实施例，单独或者相结合考虑时，作为本发明目标的该接触器具有其他特征，如下所述：

机壳包括至少4个固定孔。

至少两个固定孔径向对置。

至少3个固定孔匀称隔开。

固定孔的中心位于相同圆周上。

固定孔的中心位于不同圆周上。

接触器包括用来封闭那些不被固定构件占用的固定孔的装置。

封闭装置由环形元件携带。

封闭装置是与固定孔互补的凸起。

环形元件被塑形，从而形成能将接触器定心在起动器壳体上的装置。

根据本发明的第二目标，热机的特征在于，其包括根据本发明第一目标的电磁接角触器。

附图说明

图1是局部切掉的起动器侧视图，示出小齿轮和热机的带齿起动环；

图2是沿着图1中箭头A方向观察的接触器后视图；

图3是沿着图1中箭头B方向观察的接触器前视图；

图4是图3中沿着线C-C切开的截面图；

图5是接触器的透视图；

图6是环形元件的透视图。

具体实施方式

图1示出了热机起动器1。

在本说明的剩余部分中，将使用从前到后的轴向取向X-X，该取向相应于图1中的左右取向。

图1示出了电磁接触器2，根据本发明，其安装于起动器壳体10上，该壳体包括前支架4，该支架配置成固定到诸如机动车热机的曲轴箱这样的固定部分上；和腔体5，起动器的电动马达部件容纳在该腔体内，特别是定子、转子和转子轴。壳体10还包括后轴承6，该后轴承6配置成用作电动马达转子轴后端的轴承。

在图1中，基板3插置在前支架4和腔体5前端部之间。拉杆7，仅示出其中之一，用来将后轴承6连接到前支架4，基板3和腔体5夹在支架4和轴承6之间。

在该图中还可以看到的是，起动器头部的小齿轮19，待启动的热机的带齿启动环11的一部分，以及起动器的输出轴18。

起动器1具有用来控制该起动器1的电磁接触器2。该接触器包括机壳15，该机壳15用来通过固定构件17固定到支架4，仅示出了其中一个固定构件。固定构件17穿过基板3，该基板3插置在组成接触器2前部的机壳15底部和支架4之间。

接触器2在这里位于起动器1顶部上，且接触器2的轴线X’基本上平行于输出轴18的轴线X。在一种变形中，可以让电动马达的轴承6带着该接触器偏移。然后，该接触器的轴线基本上垂直于电动马达转子的轴线，这里，电动马达转子轴线与输出轴18的轴线重合。

以前述方式，起动器1具有机壳15，盖子16固定到该机壳后部，用来容置电端子，即欲连接至车辆电池的第一端子13、欲连接至电动马达的第二端子14、和给安装于机壳15内的接触器电磁线圈供电的第三端子12。在一种实施例中，该线圈包括吸引绕组和保持绕组。在一种变形中，该线圈具有单个绕组。

盖子可以通过卷边加工、螺钉连接等固定到机壳。盖子优选地用电绝缘材料制成。

端子12-14关于轴线X’轴向取向。在一种变形中，至少一个电端子径向取向。

在另一种变形中，至少一个电端子直接固定到机壳。

盖子在这里基本上为圆柱形。

凸起21以隔件(partition)形式为盖子16的第一端子13和第二端子14提供电隔离。

在图2中，可以看见α角，其是第一端子13的定位角。更确切地说，α角可以定义为穿过盖子中心的垂直轴线Z和穿过第一端子中心和盖子中心的轴线之间的夹角。该角度可以从0°到360°变化。

提供与车辆电池连接的装置放置在第一端子13上。该连接装置例如是电缆。

为了让角度α适合与该连接装置的使用有关的约束条件相适应，根据本发明，提出了在机壳上形成数目比所用的固定构件数目多的许多固定孔。因此，当接触器安装到起动器壳体上的时候，可以形成不同的角度α。

固定构件例如是螺杆，而这些孔则开有螺纹。在一种变形中，这些固定孔是光滑的，且使用自攻螺钉、螺栓或者铆钉等。

机壳可以包括至少4个固定孔。因此，对于至少需要两个固定构件才能安装到起动器壳体上的接触器来说，可以形成第一端子的几种角度定位。

现有技术中的文件叙述了借助于基板固定到起动器壳体的接触器。鉴于与组装起动器的方法有关的原因和为了接触器更加稳定，需要使用3个固定构件。具有优势的是，在存在于接触器上的所有固定孔之中，至少有3个固定孔匀称分布。这也提高了起动器壳体上的接触器的稳定性。

在一种变形中，在没有基板的情况下，可以使用两个构件来将接触器固定到起动器壳体上。具有优势的是，在存在于接触器上的所有固定孔之中，至少两个固定孔径向对置。这提高了起动器壳体上的接触器的稳定性。

起动器壳体上的接触器的稳定性是重要的，因为需要保证壳体和接触器内的移动芯部的优化移动。

在一种实施例中，固定孔的中心位于相同的圆周上。因此，机壳以及接触器可以装配到具有位于相同圆周上的固定孔的壳体上。

在一种变形中，固定孔中心位于不同的圆周上。因此，机壳能配合到具有位于不同圆周上的固定孔的壳体上，这允许更加标准化地使用接触器。

图3、图4和图5示出了包括12个固定孔35的机壳，这些固定孔匀称分布在相同圆周上。该机壳能实现与偏移30°的电池连接的12种端子角度定位，以及接触器机壳15的标准化。

这些固定孔形成在机壳上。机壳在这里是三个部件。该机壳包括底部34，该底部取向横过轴线X’并且具有带螺纹的固定孔35以及定心(centered)在轴线X’上的开口37，所述移动芯部穿过该开口。

该机壳还包括固定到底部34的外壳32，该外壳具有轴向取向的部件，该轴向取向的部件沿着相反于所述底部34的方向延伸。外壳32还包括覆盖底部34外前部的部件，且该部件终止于一个开口，这个开口用于对所述机壳定心。定心开口由凸起33构成，这里有3个凸起。另外，该开口与开口37同轴，允许移动芯部穿过。覆盖底部34外部的那一部分外壳还具有与孔35同轴的孔39。该孔39具有的直径大于孔35的直径。外壳32提前经过耐腐蚀表面处理，并且使之美观。

最后，机壳还包括轴向取向的管形套圈31，容纳在外壳32内。外壳32在31处关于该套圈轴向凸起。该套圈31具有肩部38，用来轴向邻接固定芯部(未示出)。还在底部34和所述固定芯部之间提供了电磁连接。

底部34和套圈31的厚度根据需要通过的磁通量而确定。实践中，为了避免过大的电流消耗以及电磁芯部绕组处的过大铜体积，要求不能让磁路过于饱和，因此需要足够大的供磁通量流过的横截面。

在一种变形中，机壳可以通过模压、铸造、锻压、烧结等制作成单个部件。

固定构件没有占用的固定孔可能带来气密性问题。这是因为杂质或者水能在接触器发生作用过程中渗入进来。

为了缓解这个问题，接触器包括封闭那些没有被固定构件占用的固定孔的装置。

封闭装置可以是树脂，沉积在固定孔中。

在一种变形中，封闭装置可以被环形元件所携带。在一种实施例中，该环形元件可以是单个部件。该环形元件的后表面位于那些没有被固定构件占用的固定孔前面，以将它们封闭。

因此，可以用单个部件封闭那些没有被固定构件占用的全部固定孔。

在一种变形中，该环形元件分成节段。

具有优势的是，封闭装置是凸起(62)，其与固定孔(35、39)互补。因此，图6示出了环形元件的一种示例，该环形元件带有与凸起33互补的内开口64；八个与未使用的固定孔互补的凸起62；两个用于供所述固定构件穿过的凹部61；以及用来将所述环形元件固定在机壳内的两个柱块63。因此，占用了机壳上的12个固定孔。

具有优势的是，凸起62开有斜角，以更好地封闭固定孔。

柱块63用来穿过机壳15上的固定孔35、39，使得凸耳65在穿过固定孔35、39时通过插槽66而能彼此靠地更近，且然后展开，从而通过其肩部67与底部34的内表面啮合或者与孔35内的螺纹啮合。

因此，通过卡接，该环形元件固定到机壳上。柱块的数目这里等于2，在一种变形中，该数目可以大于2。因此，与未使用的固定孔互补的凸起的数目可变。

在一种变形中，环形元件还进行了仿形(conform)，从而形成将接触器定心在起动器壳体上的装置。

例如，该环形元件具有外径67，在没有基板的情况下，该外径能让接触器定心在起动器壳体的互补表面上。

因此，该环形元件能封闭未被固定构件占用的固定孔，同时能将接触器定心在起动器壳体上。

另外，使用中间环形元件能让接触器直接定心在起动器壳体上，这允许接触器更加标准化。在不存在这种环形元件的情况下，接触器例如可以通过基板，借助其凸起33定心在起动器壳体上。

因此，具有数目大于所用固定构件数目的固定孔的机壳的电磁接触器，能让连接到电池的端子处于不同的定位角度，并且标准化使用所述接触器能适合热机起动器的几种类型的壳体。

本发明并不限于上述示例实施例。

本发明适用于将接触器安装在起动器壳体上的情况。这种安装适合于原始车辆所用的起动器，也适合于整改过的起动器。

另外，本发明均等地适用于机械起动器以及带移动芯部的接触器，该移动芯部不作动控制装置。