用于发动机的起动装置的开关装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于发动机的起动装置的开关装置(10)，该开关装置包括：马达的供电电路的两个端子(11、12)；螺线管装置(13)，该螺线管装置具有轴线(14)，并且包括：绕所述轴线(14)缠绕的螺线管线圈(16)；柱塞(17)，该柱塞被部分地容纳在螺线管线圈(16)中并包括芯(18)和接触板(21)；其中，当电流通过螺线管线圈(16)时，使柱塞(17)从非作用位置轴向移动到作用位置，从而将马达的小齿轮移动成与发动机的环齿轮接合，在该作用位置，接触板(21)与端子(11、12)接触，以闭合马达供电电路；继电器(30)，该继电器具有轴线并包括：继电器线圈(36)；可移动构件(31)，当电流通过继电器线圈(36)时，使该可移动构件(31)从电流不能通过螺线管线圈(16)的断开位置移动到使电流通过螺线管线圈(16)的闭合位置；螺线管装置(13)和继电器(30)具有同一个轴线(14)。

Switch unit for starting device of engine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发动机的起动装置的开关装置
本专利技术涉及一种用于发动机的起动装置的开关装置、包括这种开关装置的用于发动机的起动装置、以及包括这种起动装置的发动机设备。本专利技术可应用于重型车辆中，例如卡车、公共汽车和建筑设备。
技术介绍
用于发动机的常规起动装置包括马达和开关装置，该马达由电池供电并且包括用于与发动机的环齿轮接合的小齿轮。该开关装置包括螺线管装置，该螺线管装置包括至少一个线圈和容纳在线圈中的柱塞，并且当电流通过线圈时，该柱塞可以轴向移动，以使小齿轮接合发动机环齿轮，并且电力被供应到马达。该开关装置还包括用于控制螺线管装置的操作的继电器。该继电器通常被紧固到起动装置上，从而在起动装置的外周处形成径向地突出的构件。这种布置有许多缺点。一个主要问题是这种布置需要起动装置的外周处的空间，这在许多发动机设备中可能无法获得。这导致次佳(sub-optimal)的继电器安装，并且可能妨碍触及发动机设备的一些部件。此外，利用这种布置，在继电器、螺线管装置和电池之间所需的引线暴露于外部因素，并且可能因腐蚀或机械磨损而损坏。因此，从几个角度来看，起动装置似乎还有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于发动机的起动装置的开关装置，该开关装置解决了现有技术在封装和使用寿命方面的问题的至少一部分。为此目的，根据第一方面，本专利技术涉及一种用于发动机的起动装置的开关装置，该开关装置包括：马达的供电电路的两个端子；具有轴线的螺线管装置，该螺线管装置包括：-围绕所述轴线缠绕的螺线管线圈；-柱塞，该柱塞被部分地容纳在螺线管线圈中，并且包括芯和接触板；其中，当电流通过螺线管线圈时，使柱塞从非作用位置轴向移动到作用位置，从而将马达的小齿轮移动成与发动机的环齿轮接合，在该作用位置，所述接触板与所述端子接触以闭合马达供电电路；-具有轴线的继电器，该继电器包括：继电器线圈；可移动构件，当电流通过继电器线圈时，使该可移动构件从电流不能通过螺线管线圈的断开位置移动到使电流通过螺线管线圈的闭合位置；该螺线管装置和继电器具有同一个轴线。由于螺线管装置和继电器的这种同轴布置，本专利技术大大改进了起动装置的封装，在起动装置的外周处没有设置外部零件。此外，这使得形成一个集成系统(没有设于外部的引线)成为可能，从而显著提高了起动装置的可靠性。在一个实施例中，该继电器可以在螺线管线圈外部布置在所述芯与接触板之间。根据一个实施例，该继电器的可移动构件被构造成围绕所述轴线在断开位置与闭合位置之间旋转。从磁性角度来看，相对于螺线管装置同轴地且以可旋转的方式布置继电器是非常高效的，因此带来了高性能。这也进一步提高了起动装置的紧凑性。例如，该继电器可以被构造成使得所述可移动构件在断开位置与闭合位置之间的旋转范围在30°和60°之间，例如大约为45°。该继电器可以包括偏压器件，用于将可移动构件朝向其断开位置偏压。该继电器还可以包括：开关，该开关被朝向断开位置推压，并且能够移动到闭合位置，在该闭合位置，该开关闭合螺线管装置的供电电路，使得电流能够通过螺线管线圈；致动器，该致动器以可旋转方式紧固到可移动构件，并且被构造成：当可移动构件朝向其闭合位置移动时，该致动器使所述开关朝向其闭合位置移动。根据一个实施例，该继电器包括具有至少一个磁极的定子。例如，该定子是大致C形的，该定子在其端部中的每一个端部处具有一个磁极，所述磁极沿径向方向基本彼此面对，所述继电器线圈围绕该定子缠绕。所述继电器线圈能够围绕该定子的中央部分缠绕。该继电器还可以包括作为所述可移动构件的转子，该转子具有至少一个磁极并且绕所述轴线以可旋转方式安装，例如安装在定子的磁极之间。所述柱塞可以包括轴，该轴具有紧固到所述芯或者可以由所述芯轴向地移动的第一端、以及紧固到该轴的与所述芯相反的第二端上的端部止挡件，该接触板包括中心孔，所述轴被接合到该中心孔内，所述开关装置还包括偏压器件，该偏压器件被构造成将接触板朝向端部止挡件推压。例如，所述可移动构件可以包括中心孔，所述轴被接合到该中心孔中，所述可移动构件因此相对于所述轴以可旋转方式安装在所述芯与接触板之间，并且所述可移动构件相对于所述轴在轴向上是自由的。所述接触板和柱塞可以相互构造成使得所述接触板可以围绕与螺线管轴线正交的轴线枢转一定角度，该角度在0.5°至10°的范围内，例如为大约3°。这种设置使得接触板与端子的分离更容易。为此，例如，接触板的中心孔的直径可以稍大于所述轴的直径。根据一个实施例，该开关装置还包括安全装置，该安全装置可以处于安全位置，在该安全位置，该安全装置防止接触板与端子形成接触，并且当继电器的可移动构件朝向其闭合位置移动时，使该安全装置朝向连接位置移动，在该连接位置，该安全装置允许接触板与端子接触。当螺线管线圈未通电时，该安全装置允许防止接触板与端子形成接触，从而提高了安全性。然后，当可移动构件移回到其断开位置时，使该安全装置移回到其安全位置，从而迫使接触板与端子分离。在一个实施例中，端子可以具有接触表面，该接触表面基本在正交于所述轴线的平面内延伸并且朝向接触板，并且该安全装置可以包括：-大致径向表面，该大致径向表面被布置成与端子接触表面基本齐平；和-突出部，该突出部从所述径向表面朝向接触板延伸，所述突出部被构造成使得：-在安全位置，该突出部被布置成基本沿轴向与一个端子对齐(inline)，并且该突出部相对于端子接触表面朝向接触板延伸得更远；在连接位置，该突出部相对于所述端子偏移。该突出部可以具有倾斜表面，并且优选地，接触板可以具有对应的斜切部。这使得接触板与端子的分离更容易。该安全装置可以具有至少一个从动构件，该从动构件与可移动构件的操作构件协作，使得该可移动构件的旋转引起安全装置绕所述轴线的旋转。例如，该可移动构件具有作为所述操作构件的至少一个径向凸起，并且该安全装置包括环形颈圈，该环形颈圈设置有作为所述从动构件的至少一个径向凹口或开口，该颈圈被围绕可移动构件安装，其中所述径向凸起被容纳在该径向凹口或开口中。所述致动器可以布置在安全装置上，例如布置在环形颈圈上。该安全装置可以包括围绕端子布置的环、围绕可移动构件布置的环形颈圈、以及轴向地延伸并将所述环和所述环形颈圈连结的周壁，所述突出部布置在该环上。根据第二方面，本专利技术涉及一种用于发动机的起动装置，该起动装置包括马达并且还包括如前文描述的开关装置，该马达具有输出轴，该输出轴包括小齿轮，其中，螺线管装置的柱塞通过杠杆连结到马达的输出轴，使得柱塞的轴向移动引起该输出轴的轴向移动，并且其中，该马达连接到所述端子之一。根据第三方面，本专利技术涉及一种包括如前文所述的起动装置的发动机设备，并且还包括：发动机，该发动机包括环齿轮，马达的小齿轮可以与该环齿轮形成接合；电池，该电池连接到不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于发动机的起动装置(3)的开关装置(10)，：/n马达(6)的供电电路的两个端子(11、12)；/n具有轴线(14)的螺线管装置(13)，所述螺线管装置(13)包括：/n围绕所述轴线(14)缠绕的螺线管线圈(16)；/n柱塞(17)，所述柱塞(17)被部分地容纳在所述螺线管线圈(16)中，并包括芯(18)和接触板(21)；/n其中，当电流通过所述螺线管线圈(16)时，使所述柱塞(17)从非作用位置轴向移动到作用位置，从而将所述马达(6)的小齿轮(8)移动成与所述发动机的环齿轮(2)接合，在所述作用位置，所述接触板(21)与所述端子(11、12)接触，以闭合所述马达的供电电路；/n具有轴线(14)的继电器(30)，所述继电器(30)包括：/n继电器线圈(36)；/n可移动构件(31)，当电流通过所述继电器线圈(36)时，使所述可移动构件(31)从电流不能通过所述螺线管线圈(16)的断开位置移动到使电流通过所述螺线管线圈(16)的闭合位置；/n所述螺线管装置(13)和所述继电器(30)具有同一个轴线(14)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于发动机的起动装置(3)的开关装置(10)，：
马达(6)的供电电路的两个端子(11、12)；
具有轴线(14)的螺线管装置(13)，所述螺线管装置(13)包括：
围绕所述轴线(14)缠绕的螺线管线圈(16)；
柱塞(17)，所述柱塞(17)被部分地容纳在所述螺线管线圈(16)中，并包括芯(18)和接触板(21)；
其中，当电流通过所述螺线管线圈(16)时，使所述柱塞(17)从非作用位置轴向移动到作用位置，从而将所述马达(6)的小齿轮(8)移动成与所述发动机的环齿轮(2)接合，在所述作用位置，所述接触板(21)与所述端子(11、12)接触，以闭合所述马达的供电电路；
具有轴线(14)的继电器(30)，所述继电器(30)包括：
继电器线圈(36)；
可移动构件(31)，当电流通过所述继电器线圈(36)时，使所述可移动构件(31)从电流不能通过所述螺线管线圈(16)的断开位置移动到使电流通过所述螺线管线圈(16)的闭合位置；
所述螺线管装置(13)和所述继电器(30)具有同一个轴线(14)。


2.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述继电器(30)的所述可移动构件(31)被构造成绕所述轴线(14)在所述断开位置与所述闭合位置之间旋转。


3.根据权利要求2所述的开关装置(10)，其特征在于，所述继电器(30)被构造成使得所述可移动构件(31)在所述断开位置与所述闭合位置之间的旋转范围在30°和60°之间，例如为大约45°。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的开关装置(10)，其特征在于，所述继电器(30)包括偏压器件(37)，所述偏压器件(37)用于将所述可移动构件(31)朝向所述可移动构件的断开位置偏压。


5.根据权利要求2至4中的任一项所述的开关装置(10)，其特征在于，所述继电器(30)还包括：
开关(40)，所述开关(40)被朝向断开位置推压，并能够移动到闭合位置，在该闭合位置，所述开关闭合所述螺线管装置(13)的供电电路，使得电流能够通过所述螺线管线圈(16)；
致动器(43)，所述致动器(43)以可旋转方式紧固到所述可移动构件(31)，并且被构造成：当所述可移动构件(31)朝向所述可移动构件的闭合位置移动时，所述致动器(43)使所述开关(40)朝向所述开关的闭合位置移动。


6.根据权利要求2至5中的任一项所述的开关装置(10)，其特征在于，所述继电器(30)包括大致C形的定子(34)，所述定子(34)优选在所述定子的端部中的每一个端部处具有一个磁极(35)，所述磁极(35)沿着径向方向基本彼此面对，所述继电器线圈(36)围绕所述定子(34)缠绕。


7.根据权利要求6所述的开关装置(10)，其特征在于，所述继电器(30)还包括作为所述可移动构件的转子(31)，所述转子(31)具有至少一个磁极，并且围绕所述轴线(14)以可旋转方式安装在所述定子的磁极(35)之间。


8.根据权利要求1至7中的任一项所述的开关装置(10)，其特征在于，所述柱塞(17)包括轴(19)，所述轴19具有被紧固到所述芯(18)或能够由所述芯(18)轴向地移动的第一端、以及被紧固到所述轴(19)的与所述芯(18)相反的第二端上的端部止挡件(20)，所述接触板(21)包括中心孔(22)，所述轴(19)被接合到所述中心孔(22)中，所述开关装置(10)还包括偏压器件(23)，所述偏压器件(23)被构造成将所述接触板(21)朝向所述端部止挡件(20)推压。


9.根据权利要求2和8所述的开关装置(10)，其特征在于，所述可移动构件(31)包括中心孔(32)，所述轴(19)被接合到该中心孔(32)中，因此所述可移动构件(31)相对于所述轴(19)以可旋转方式安装在所述芯(18)与所述接触板(21)之间，并且所述可移动构件(31)相对于所述轴(19)在轴向上是自由的。


10.根据权利要求8或权利要求9所述的开关装置(10)，其特征在于，所述接触板(21)和所述柱塞(17)被相互构造成使得所述接触板(21)能够围绕与所述螺线管轴线(14)正交的轴线枢转一定角度(α)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·伯特，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE