结合有触点位移限制构件的电磁开关制造技术

技术编号:7809779 阅读:168 留言:0更新日期:2012-09-27 13:23
一种电磁开关,其中,流经线圈的电流使柱塞通过磁吸引力、抵抗复位弹簧的回复力而轴向移位,从而将活动触点轴向移位抵靠固定触点,并由此使得电流经由触点流动。一个或多个触点位移限制构件设置在固定触点的与活动触点相反的一侧上,用于限制活动触点在固定触点已经因反复的转换操作而磨损时能够轴向移位的程度。由此,防止活动触点无法回复至“触点断开”位置的状况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种电磁开关,该电磁开关将被连接在电路中,该电磁开关是可控的,用于断开/闭合开关触点以中断/实现由该电路向诸如DC电机之类的负载的电流供给。
技术介绍
在下文中被称为參考文献I的美国专利申请公开No. 2009/0183595中描述了电磁开关的示例,该开关结合在用于车辆的驱动发动机的起动器装置中(其中,于此所用的“车辆”意指机动车辆,“发动机”意指内燃发动机,而“电机”意指DC电机)。在该装置中,第一螺线管致动起动器电机的小齿轮以使其压靠在车辆发动机的环形齿轮上。(电磁开关的)第二螺旋管用于断开/闭合开关触点,这些开关触点连接在将电流供给至起动器电机的电路中。分别单独控制第一螺线管和第二螺线管。这使得能够分别单独控制由第一螺线管致动小齿轮的正时和通过第二螺线管的作用向起动器电机供给电流的正吋。这些正时可由此最为理想地确定用于怠速停止系统的目的。 安装在车辆中的怠速停止系统的功能基本如下。当车辆临时停止(例如,于交通灯处或由于交通堵塞所致)吋,怠速停止系统自动暂停向车辆发动机的燃料供给,使该发动机停止。此后,当车辆驾驶员执行表示要使车辆运动的某些预定动作(例如,松开制动器踏板、或将自动变速器切換至前进档)时,怠速停止系统自动操作起动器装置以重起动该发动机。由此可減少废气排放,并降低燃料消耗量,使得这种怠速停止系统已经得到日益增加地应用。然而,与未结合有这种系统的车辆相比,怠速停止系统具有如下缺点停止/重起动发动机的频率显著増大。由此,相应地増大了使用起动器装置的频率。当将參考文献I的起动器装置与这种怠速停止系统一起使用时,与常规系统相比,断开/闭合开关触点的频率被増大了约10倍。因此,相应地増大了开关触点的磨损速率,从而实质上缩短了开关触点的工作寿命。将參照图10更为详细地描述这一点,图10是已知类型的电磁开关的内部的截面图。所示构造与对比文献I的图I和图2中所示的电磁开关6的构造基本上相同。在图10的电磁开关100中,当电流流过线圈110时,固定铁芯120被磁化,从而沿着轴向方向拉动柱塞130。ー对端子螺栓150和160固定在塑料盖140 (在该处,于此所用的“塑料”意指聚合物树脂)中,并且分别连接于固定触点170和171。端子螺栓150和160包括B-端子螺栓150和M-端子螺栓160,该B-端子螺栓150连接于车辆用电池的正电位,而该M-端子螺栓160连接于起动器电机,S卩,经由起动器电机的电枢绕组连接于该电池的负电位。固定触点170和171位于塑料盖140的内部中的触点室内,分别附接(电连接)于B-端子螺栓150和M-端子螺栓160。活动触点180位于固定触点170和171的与柱塞130轴向相反的ー侧,并且压靠在杆190的端面上,该杆190在其另一端处固定地附接于柱塞130。当电流未流经线圈110时,柱塞130由位于固定铁芯120与柱塞130之间的复位弹簧210轴向向右(如在图10中所见)迫压。在该状况下,活动触点180被保持成与固定触点170和171分离开,以便断开开关触点。于此用于描述电磁开关的内部部件的术语“轴向的”和“轴向地”将被理解为指电磁开关的与柱塞的中央轴线平行(即,与柱塞的位移方向平行)的方向。当电流流过线圈110从而使固定铁芯120磁化吋,柱塞130朝向固定铁芯120受到吸引,并由此使杆190轴向向左移位,使复位弹簧210压缩。由此,使触点加压弹簧200能够迫压活动触点180,使其与固定触点170和171中的每ー个电接触,以使开关触点闭合。在已经执行了很多次开/关转换操作的使用期内,固定触点170和171中的ー个或两者会被完全磨损。这里,于此应用于固定触点的术语“完全磨损”意指固定触点的一部分已经在轴向方向上磨损了与其(原始)厚度相等的量。在实践中,固定触点170和171不会以相同的速率磨损,正侧端子的磨损速率大于负侧端子的磨损速率。这示于图11中,其中,附接于B-端子螺栓150的第一固定触点170已经被完全磨损,而第二固定触点171保 持仅部分磨损。出于相似的原因(同样如所示),与第二固定触点171直接接触的活动触点180的表面区域将以比接触第一固定触点170的表面区域更快的速率磨损。当闭合开关触点时,在第一固定触点170的一部分处于完全磨损状况的情况下,例如如图11中所示,活动触点180的外侧部分(例如,如图11中所见,上侧部分)可穿透超出第一固定触点170的厚度,并由此可能变傾斜。在该状况下,当随后中断流过线圈110的电流时,活动触点180的外侧部分可能被吸靠在第一固定触点170的磨损部分上。当这种状况发生时,在最坏的情况下,由复位弹簧210施加的回复カ可能不足以使活动触点180回复至“触点断开”位置。由此,电磁开关将被保持处于“触点闭合”状态,将电流持续供给至起动器电机。另外的危险如下。当暂停流经线圈110的电流时,活动触点180可能因触点熔焊而粘附于触点170、171中的一个或两者,因而必须由复位弹簧210施加足够大的カ用于克服这种粘附。然而,在该阶段中,当第一固定触点170和/或第二固定触点171已经完全磨损时,这些触点与活动触点180之间的接触区域的尺寸、位置和形状将已经相对于其原始状况而言发生了相当大的改变。作为这些改变的结果,如果发生触点熔焊,则使活动触点180与固定触点170和171分离开所需要的力的大小可能超过由弹簧210施加的回复力,使得活动触点180将保持处于“触点闭合”位置。
技术实现思路
因此,需要通过提供一种电磁开关来克服上述问题,该电磁开关可防止因电磁开关的固定触点的磨损所引起的电磁开关的活动触点不能可靠地返回至用于中断经由固定触点和活动触点的电流流动的位置。根据第一方面,本公开提供了ー种电磁开关,该电磁开关包括开关触点和螺线管,开关触点连接在电路中,用于根据处于断开/闭合状态的开关触点而通/断对电カ负载的电流供给,该螺线管用于操作开关触点。螺线管包括线圈和由磁性材料形成的柱塞,该柱塞根据电流是否流过线圈而将开关触点致动为闭合或断开。开关触点包括活动触点和ー对固定触点,这对固定触点适于分别连接于电路的高电位(正电位)侧和低电位(负电位)侦牝活动触点由柱塞致动用于将固定触点彼此连接/断开连接。电磁开关还包括一个或多个触点位移限制构件,这些触点位移限制构件由电绝缘材料形成并设有轴向端面,这些轴向端面设置成与固定触点的触点反面相対。于此,“触点反面”意指位于固定触点的与在开关触点闭合时由活动触点接触的表面相反的ー侧上的表面。触点位移限制构件用于在固定触点中的一个或两者已经完全磨损时,即当活动触点已经暴露于触点限制构件的ー个或多个时,限制活动触点的轴向位移的程度。具体来说,当固定触点中的一个或两者已经(由于反复的开/关转换操作)磨损了与其原始厚度ー样大的量时,触点位移限制构件用于限制活动触点在开关触点闭合时能够在固定触点之间移动(超过固定触点的触点反面)的程度。由此,可确保活动触点不会变为被吸靠在固定触点上以及因此阻止电磁开关返回至断开状态。由此,可避免使电流被持续不断地供给至电カ负载的开关故障的危险。根据第二方面,这种电磁开关优选地构造为触点位移限制构件的相应的端面(相对于轴向方向)与固定触点的触点反面相接触。这用于可靠地确保即本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.23 JP 2011-0637161.ー种电磁开关,包括 开关触点,所述开关触点连接在电路中,所述电路构造成当所述开关触点处于闭合状态时将电流供给至电力负载;以及螺线管,所述螺线管包括线圈和柱塞,所述柱塞构造成被电流流过所述线圈所产生的磁力沿着轴向方向吸引到所述线圈中, 所述开关触点包括活动触点、第一固定触点和第二固定触点,所述活动触点构造成当产生所述电流磁力时通过所述柱塞从第一轴向位置轴向地移位至第二轴向位置,在所述第ー轴向位置,所述活动触点与所述第一固定触点中的每ー个分离,在所述第二轴向位置,所述活动触点被保持为与所述固定触点中的姆ー个相接触,由此形成所述闭合状态; 其中,所述电磁开关包括ー个或多个具有电绝缘特性的触点位移限制构件,所述触点位移限制构件中的每ー个设置成与所述固定触点中的一个的触点反面直接相对,所述触点反面位于所述固定触点的与所述固定触点的接触面相反的ー侧上,所述接触面在形成所述闭合状态时由所述活动触点接触, 以及其中,所述触点位移限制构件用干在所述固定触点中的至少ー个的磨损程度已经使所述触点位移限制构件的轴向端面变为暴露于所述活动触点的状况下,限制所述活动触点的所述轴向位移的程度。2.如权利要求I中所述的电磁开关,其中,所述触点位移限制构件的所述轴向端面设置成与所述固定触点的所述触点反面相接触。3.如权利要求2中所述的电磁开关,其中,所述触点反面形成有凹部,所述凹部构造成用于容置所述触点位移限制构件的所述轴向端面中的相应的轴向端面。4.如权利要求I中所述的电磁开关,其中 所述活动触点设置在所述固定触点的与所述柱塞轴向相反的ー侧上,以及, 所述线圈缠绕在由聚合物树脂材料形成的线架上,并且所述触点位移限制构件分别与所述线架的一部分一体地形成。5.如权利要求4中所述的电磁开关,其中,所述螺线管包括环形磁板,所述环形磁板形成磁路的一部分,所述环形磁板与所述柱塞的中心轴线成直角地径向延伸; 其中,所述线架包括相继地轴向分离的第一凸缘部、第二凸缘部和第三凸缘部,所述线圈支承在所述第一凸缘部与所述第二凸缘部之间,所述第二凸缘部位于所述线圈的最靠近所述柱塞的端部处,并且所述环形磁板被包围在所述第二凸缘部与所述第三凸缘部之间, 以及其中,所述触点位移限制构件包括所述线架的一体形成部,所述一体形成部分别从所述第三凸缘部的如下表面朝向所述固定触点轴向突出所述表面位于所述第三凸缘部的与所述磁板相反的ー侧上。6.如权利要求5中所述的电磁开关,其中,所述触点位移限制构件相对于所述柱塞的所述中心轴线周向地设置。7.如权利要求I中所述的电磁开关,其中,所述线圈缠绕在由聚合物树脂形成的线架上,以及其中,所述ー个或多个触点位移限制构件与所述线架分开形成,所述触点位移限制构件由耐热效应性高于所述线架的所述聚合物树脂的材料形成。8.如权利要求7中所述的电磁开关,其中,所述触点位...

【专利技术属性】
技术研发人员:名和幸男
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1