帶限流電阻的雙觸點電磁開關的製作方法

2023-05-02 00:01:36 1

專利名稱：帶限流電阻的雙觸點電磁開關的製作方法
技術領域：
本實用新型帶限流電阻的雙觸點電磁開關是一種起動內燃機用的起動機上的一個部件。
背景技術：
現有起動機上的電磁開關，大多只有一對觸點，這種起動機屬於強制嚙合式的。在頂齒狀態進行強制嚙合時，起動機的驅動齒輪是緊緊地壓在內燃機的飛輪齒上的，嚙合過程中二齒在碾壓磨擦，使用日久齒輪就會磨損，從而引發銑齒故障，使驅動齒輪無法與飛輪齒環嚙合，必須更換飛輪齒環後才能恢復。銑齒故障是內燃機、汽車行業的老大難問題，至今沒有經濟，實用的方法去解決它。
《汽車電器》1992年第3期上「具有慢轉的新型起動機」一文公開了一種具有二對觸點的電磁開關，把起動機四個並聯的磁場線圈分兩步接通電源，第一步先由一對觸點接通一個磁場線圈的電源，使起動機以1/4全功率轉速慢轉，等驅動齒輪與飛輪齒環嚙合後，另一對觸點接通其餘三個磁場線圈的電源，使起動機發出全功率。其優點是嚙合過程不會磨損齒輪，但與其配套的起動機磁場線圈必須分成二組，而且電磁開關觸點部分結構複雜，二對觸點的零件又不通用，使成本增加。中國專利ZL02262829.0「可慢轉的起動機」，其電磁開關雖然有結構簡單的優點，但只適合永磁型起動機。

發明內容
本實用新型的任務是提供一種不受起動機磁場線圈連接方式限制，且結構簡單的帶限流電阻的雙觸點電磁開關，避免了現有技術的不足。本實用新型帶限流電阻的雙觸點電磁開關，有二對觸點，分上下二層十字形排列在膠木外殼內，每一對觸點由一個動觸點橋與二個靜觸點組成，每個靜觸點的一端做成螺栓伸至膠木外殼外，擰上螺帽固定，每一對觸點的二個靜觸點分為輸入端與輸出端，下層動觸點橋固定在動觸點軸的一端並壓著下觸點回位彈簧，動觸點軸上依次套裝有上觸點回位彈簧，上動觸點橋，上觸點壓緊彈簧及銅套，膠木外殼的開口端與鐵外殼的擋鐵端連接，動觸點軸與銅套穿過擋鐵的中心孔，鐵殼內有繞成螺管狀的吸引線圈與保持線圈，在相對於擋鐵的一端放置活動鐵芯，活動鐵芯外套著鐵芯回位彈簧，活動鐵芯內有拉杆彈簧與撥叉拉杆，撥叉拉杆與撥叉掛接的一端伸至活動鐵芯外，吸引線圈與保持線圈的正極連接在線圈接拄上，吸引線圈的負極與下層靜觸點的輸出端連接，保持線圈的負極搭鐵，在上層靜觸點的輸入端與下層靜觸點的輸入端之間連接銅連接片，在上層靜觸點的輸出端與下層靜觸點的輸出端之間連接限流電阻。當線圈通電後，活動鐵芯在電磁力作用下移向擋鐵，頂住銅套使上層一對觸點接通，撥叉拉杆頂住動觸點軸，使下層一對觸點接通，此時拉杆彈簧又起到了壓緊下層一對觸點的作用。
由於在二對觸點之間連接了限流電阻，當與起動機配合工作時，先由上層一對觸點接通，起動機串入限流電阻接通電源而慢轉，等驅動齒輪與飛輪齒環嚙合後，下層一對觸點才接通，短接限流電阻，使起動機直接與電源接通，帶動內燃機起動。這樣既保證了齒輪嚙合可靠，又不會磨損，對起動機磁場線圈的連接方式也沒有任何要求。


圖1a是本實用新型的結構圖。
圖1b是圖1a A-A方向的視圖。
圖2是本實用新型與起動機配合工作的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
本實用新型帶限流電阻的雙觸點電磁開關，由活動鐵芯(1)、鐵芯回位彈簧(2)、撥叉拉杆(3)、拉杆彈簧(4)、吸引線圈(5)、保持線圈(6)、動觸點軸(7)、銅套(8)、擋鐵(9)、上觸點壓緊彈簧(10)、上觸點回位彈簧(11)、上動觸點橋(12)、上靜觸點的輸入端(13)，上靜觸點的輸出端(14)、上觸點支架(15)、下動觸點橋(16)、下靜觸點的輸入端(17)下靜觸點的輸出端(18)、下觸點回位彈簧(19)、限流電阻(20)、銅連接片(21)、線圈接拄(22)、膠木外殼(23)、鐵外殼(24)等組成。
上動觸點橋(12)與上靜觸點的輸入端(13)，上靜觸點的輸出端(14)組成上層一對觸點，下動觸點橋(16)與下靜觸點的輸入端(17)，下靜觸點的輸出端(18)組成下層一對觸點，二對觸點十字形排列在膠木外殼(23)內，每個靜觸點的一端做成螺栓伸至膠木外殼(23)外，擰上螺帽固定。下動觸點橋(16)固定在動觸點軸(7)的一端，並壓著下觸點回位彈簧(19)，動觸點軸(7)上依次套裝有上觸點回位彈簧(11)，上動觸點橋(12)，上觸點壓緊彈簧(10)及銅套(8)。膠木外殼(23)的開口端與鐵外殼(24)的擋鐵(9)的一端連接，動觸點軸(7)與銅套(8)穿過擋鐵(9)的中心孔，鐵外殼(24)內有繞成螺管狀的吸引線圈(5)與保持線圈(6)，在相對於擋鐵(9)的一端有活動鐵芯(1)，活動鐵芯(1)外套著鐵芯回位彈簧(2)，活動鐵芯(1)內有拉杆彈簧(4)與撥叉拉杆(3)，撥叉拉杆(3)與撥叉掛接的一端伸至活動鐵芯(1)外，吸引線圈(5)與保持線圈(6)的正極連接在線圈接拄(22)上，吸引線圈(5)的負極與下靜觸點的輸出端(18)連接，保持線圈(6)的負極搭鐵，在上靜觸點的輸入端(13)與下靜觸點的輸入端(17)之間用銅連接片(21)連接，在上靜觸點的輸出端(14)與下靜觸點的輸出端(18)之間，連接限流電阻(20)，拉杆彈簧(4)兼作下動觸點橋(16)的壓緊彈簧。
工作過程閉合起動開關K，吸引線圈(5)與保持線圈(6)通電，活動鐵芯(1)向擋鐵(9)移動，撥叉拉杆(3)拉動撥叉使起動機的驅動齒輪向飛輪齒環移動，二齒如能順利嚙合，則活動鐵芯(1)移動到底，頂住銅套(8)使上層一對觸點(12)與(13)、(14)接通，同時撥叉拉杆(3)的底端頂住動觸點軸(7)，使下層一對觸點(16)與(17)、(18)接通，限流電阻(20)被短接不起作用，起動機與電源接通，發出全功率帶動內燃機起動。如果驅動齒輪在向飛輪齒環移動時發生頂齒，驅動齒輪的齒尖頂在飛輪齒環的齒尖上不能前移，撥叉與拔叉拉杆(3)也不能移動，此時活動鐵芯(1)壓縮拉杆彈簧(4)後可繼續移動到底，頂住銅套(8)使上層一對觸點(12)與(13)、(14)接通，但撥叉拉杆(3)過不來，頂不到動觸點軸(7)，下層一對觸點不會接通，起動機通過限流電阻(20)與電源接通，受限流電阻限制，起動機的工作電流不大而只能慢轉，使驅動齒輪與飛輪齒環叉開頂齒狀態而嚙合，撥叉才能移動。這時拔叉拉杆(3)在拉杆彈簧(4)的作用下向檔鐵(9)的方向移動，頂住動觸點軸(7)，使下層一對觸點(16)與(17)、(18)接通，短接限流電阻(20)，使起動機直接與電源接通而全功率運轉。
雖然在慢轉狀態通過限流電阻的電流達數百安培，但由於驅動齒輪只需轉過一個齒就能與飛輪齒環嚙合，而使下層一對觸點接通，及時短接限流電阻。實測限流電阻的通電時間不足一秒，功耗很小，也就不需要大體積，大功率的電阻。在正常情況下，即使連續起動十多次，限流電阻也不會過熱，因為發動機每次起動時間一般為5-10秒，也即限流電阻每次通電1秒後，都有5-10秒的冷卻時間。只有當下層一對觸點發生接觸不良故障時，因不能短接限流電阻，致使限流電阻通電時間長而燒紅甚至熔斷。觸點接觸不良已使起動機不能正常工作，應更換電磁開關或作修理，因此在這種情況下限流電阻熔斷，已無關緊要，相反能指示出是觸點接觸不良了。
由於起動機慢轉速度的高低可通過調整限流電阻的大小來達到，在保證可慢轉的情況下，慢轉速度越低，要求驅動齒輪對飛輪齒環的壓力越小，就能更好地保護齒輪不磨損，又可使電磁開關的電磁力大為減小，約為強制嚙合式起動機用電磁開關電磁力的一半，使線圈用銅量減少，降低了成本。因電磁力減小，拉杆彈簧(4)的壓力也可減小，這樣可用拉杆彈簧(4)兼作下動觸點橋(16)的壓緊彈簧，使電磁開關的觸點部分結構簡化，零件通用，成本降低。從而抵消了採用雙觸點後所增加的成本，使這種電磁開關的成本與單觸點電磁開關的成本不相上下。而且因線圈工作電流也減小，從而有可能取消車上的起動繼電器，或者把目前使用的大功率起動繼電器改為一般的通用繼電器，間接降低了成本。
又由於起動機的慢轉是用限流電阻來限制其工作電流而獲得，與磁場線圈的連接方式無關，因此目前任何形式的強制嚙合的起動機，只要裝上這種帶限流電阻的雙觸點電磁開關，就變成了可慢轉的起動機，嚙合過程中不再磨損齒輪，徹底解決了銑齒這個難題。
如果專門設計與這種電磁開關配套的起動機，其單向離合器上就不再需要嚙合彈簧，並可使單向離合器縮短，起動機前端蓋也可跟著縮短，使起動機的體積，重量都有所減小，總的成本有望比強制嚙合式起動機還低，工作性能卻是強制嚙合式起動機無法比擬的。
權利要求1.一種帶限流電阻的雙觸點電磁開關，上動觸點橋(12)與上靜觸點的輸入端(13)，上靜觸點的輸出端(14)組成上層一對觸點，下動觸點橋(16)與下靜觸點的輸入端(17)，下靜觸點的輸出端(18)組成下層一對觸點，二對觸點十字形排列在膠木外殼(23)內，上靜觸點的輸入端(13)與下靜觸點的輸入端(17)之間連接銅連接片(21)，其特徵在於上靜觸點的輸出端(14)與下靜觸點的輸出端(18)之間連接限流電阻(20)。
2.根據權利要求1所述的一種帶限流電阻的雙觸點電磁開關，其特徵在於用拉杆彈簧(4)兼作下動觸點橋(16)的壓緊彈簧。
專利摘要本實用新型帶限流電阻的雙觸點電磁開關，是一種起動內燃機用的起動機上的一個部件。該電磁開關有二對觸點，分上下二層十字形排列在膠木外殼內，每一對觸點由一個動觸點橋與二個靜觸點組成，每一對觸點的二個靜觸點分為輸入端與輸出端，在上層靜觸點的輸出端與下層靜觸點的輸出端之間，連接有限流電阻，當該電磁開關與起動機配合工作時，先由上層一對觸點接通，起動機串入限流電阻接通電源而慢轉，等驅動齒輪與飛輪齒環嚙合後，下層一對觸點才接通，短接限流電阻，使起動機直接與電源接通，帶動內燃機起動。這樣能保證齒輪嚙合可靠，又不會磨損，對起動機磁場線圈的連接方式也沒有任何要求。
文檔編號H02P1/00GK2738469SQ20032011006
公開日2005年11月2日 申請日期2003年10月6日 優先權日2003年10月6日
發明者吳建剛 申請人:吳建剛