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1、(10)申请公布号 CN 102881515 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 1 5 1 5 A *CN102881515A* (21)申请号 201210405093.7 (22)申请日 2012.10.22 H01H 50/16(2006.01) H01H 50/54(2006.01) (71)申请人苏州依斯克拉汽车电器有限公司 地址 215416 江苏省苏州市太仓市双凤镇温 州工业园瓯江路11号 (72)发明人王立军 金雯芬 苏琦烨 张敏 (74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有 限公司 11278 代理人贺小明 (54) 发明名称 一种反冲。
2、击强制断电电磁开关 (57) 摘要 一种反冲击强制断电电磁开关，包括动铁芯、 依次设置于动铁芯之外的吸拉线圈和保持线圈、 连杆、挂钩、动触点以及可与动触点连接的静触 点，所述动铁芯中间设置有中间细两端粗的台阶 状内孔，所述挂钩与动铁芯相连接，挂钩尾端设有 与动铁芯内孔相通的凹槽；所述连杆尾端设置在 所述挂钩的凹槽内，其杆身延伸到动铁芯内孔外， 且连杆尾端装有垫圈，始端与动触点连接。本发明 可以避免电磁开关触点粘连的故障发生，进而减 少起动机整机的故障率，减低了发动机公司零公 里PPM值和售后PPM值。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识。
3、产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 6 页 1/1页 2 1.一种反冲击强制断电电磁开关，包括动铁芯（16）、依次设置于动铁芯之外的吸拉线 圈（3）和保持线圈（4）、连杆（20）、挂钩（9）、动触点（17）以及可与动触点（17）连接的静触 点（18），其特征在于， 所述动铁芯（16）中间设置有中间细两端粗的台阶状内孔； 所述挂钩（9）与动铁芯（16）相连接，挂钩（9）尾端设有与动铁芯（16）内孔相通的凹 槽； 所述连杆（20）尾端设置在所述挂钩（9）的凹槽内，其杆身延伸到动铁芯（16）的内孔 外，且连杆（20）尾端装有垫圈（21），始端与动触点（17）连接。。
4、 2.根据权利要求1所述的反冲击强制断电电磁开关，其特征在于，所述垫圈（21）的外 径大于所述动铁芯（16）内孔的最小内径。 3.根据权利要求1所述的反冲击强制断电电磁开关，其特征在于，所述垫圈（21）的外 径小于所述挂钩（9）凹槽的内径。 4.根据权利要求1所述的反冲击强制断电电磁开关，其特征在于，所述动铁芯（16）内 孔与连杆（20）之间设置有第一回位弹簧（19）。 5.根据权利要求1所述的反冲击强制断电电磁开关，其特征在于，所述连杆（20）端部 设置有第二回位弹簧（23）。 6.根据权利要求1所述的反冲击强制断电电磁开关，其特征在于，所述静触点（18）设 置在与动触点（17）相对应的位置。
5、上，并且静触点（18）分别与+30端子（8）和电机端子（2） 连接。 7.根据权利要求4所述的反冲击强制断电电磁开关，其特征在于，所述第一回位弹簧 （19）的压缩力为2544N。 8.根据权利要求5所述的反冲击强制断电电磁开关，其特征在于，所述第二回位弹簧 （23）的压缩力为1022N。 权 利 要 求 书CN 102881515 A 1/4页 3 一种反冲击强制断电电磁开关 技术领域 0001 本发明涉及汽车电器设备技术领域，特别是涉及一种反冲击强制断电电磁开关。 背景技术 0002 目前，汽车发动机配件的零公里和售后故障率统计中，起动机所占的比例始终处 于前几位，在这些失效故障中电磁开关的。
6、故障比例尤其突出，成为主要失效模式之一。而在 电磁开关故障模式中开关主触点粘连也是常见的现象。并且，开关主触点粘连后又会导致 起动机出现其他的故障，例如：1、由于主触点粘连，蓄电池长期供电给起动机，驱动齿轮在 发动机正常工作过程中被飞轮齿圈反带，时间长了，发动机换向器和电枢都会损坏，单向器 也会损坏。2、导致蓄电池馈电受损的潜在失效。3、使发电机不得不提供大的负载电流，维 持供电系统平衡。4、如果起动机内部由于零件损坏，而出现短路时，蓄电池+30端线束也可 能变热老化。 0003 目前，主要有分体式和整体式两种电磁开关，其具体结构特点如图1和图2所示。 0004 图1所示为分体式电磁开关，动铁。
7、芯51与动触点53没有机械连接，当T50断电 时，动触点依靠开关盖55里面的小的回位弹簧56回位，压缩力F55大约20N30N左右， 如果发生动触点与静触点粘连现象，就会导致力F55不足以分离粘连在一起的动触点与静 触点。就会导致电磁开关失效。 0005 图2所示为整体式电磁开关，动铁芯61与连杆67通过滚花过盈68连接，从而使 动触点63与动铁芯61构成整体式结构，当T50断电时，动触点63依靠安装于动铁芯位置 的回位弹簧62的压缩力F64和单向器通过拔叉的杠杆作用在动铁芯上产生向左的拉力F63 的合力共同作用回位，合力大约60N80N左右，如果发生动触点63与静触点64粘连现象， 依靠此合。
8、力分离粘连在一起的动触点和静触点，避免电磁开关粘连失效。 0006 现在使用的电磁开关基本上是上述分体式或者整体式结构，但是此两类电磁开关 均存在触点粘连现象，无法避免故障的发生，所以，开关触点粘连是个有待解决的难点问 题。 发明内容 0007 为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种反冲击强制断电电磁开关，以避 免电磁开关触点粘连的故障发生，进而减少起动机整机的故障率。 0008 为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下： 0009 一种反冲击强制断电电磁开关，包括动铁芯、依次设置于动铁芯之外的吸拉线圈 和保持线圈、连杆、挂钩、动触点以及可与动触点连接的静触点，所述动铁芯中间设置有中 。
9、间细两端粗的台阶状内孔，所述挂钩与动铁芯相连接，挂钩尾端设有与动铁芯内孔相通的 凹槽；所述连杆尾端设置在所述挂钩的凹槽内，其杆身延伸到动铁芯内孔外，且连杆尾端装 有垫圈，始端与动触点连接。 0010 作为优选，所述垫圈的外径大于所述动铁芯内孔的最小内径。 说 明 书CN 102881515 A 2/4页 4 0011 进一步地，所述垫圈的外径小于所述挂钩凹槽的内径。 0012 进一步地，所述动铁芯内孔与连杆之间设置有第一回位弹簧。 0013 进一步地，所述连杆端部设置有第二回位弹簧。 0014 进一步地，所述静触点设置在与动触点相对应的位置上，并且静触点分别与+30 端子和电机端子连接。 00。
10、15 进一步地，所述第一回位弹簧的压缩力为2544N。 0016 进一步地，所述第二回位弹簧的压缩力为1022N。 0017 采用上述技术方案，本发明的有益效果是：有效避免电磁开关的动静触点粘连的 故障发生，降低了起动机整机的故障率，减低了发动机公司零公里PPM值和售后PPM值，同 时，节省了起动机公司的索赔成本，也就是提高了企业的利润率，减少了客户的投诉和抱 怨，提高了汽车公司的销售量。 附图说明 0018 图1为现有技术的分体式电磁开关的示意图； 0019 图2为现有技术的整体式电磁开关的示意图； 0020 图3为本发明的电磁开关的示意图； 0021 图4为本发明的实施例的电路示意图； 0。
11、022 图5为本发明的实施例的不工作状态示意图； 0023 图6为本发明的实施例的啮合工作状态示意图； 0024 图7为本发明的实施例的断电后触点粘连时状态示意图； 0025 图8为本发明的电磁开关的放大图。 0026 其中：1.电机部件，2.电机端子，3.吸拉线圈，4.保持线圈， 0027 6.车载继电器，7.钥匙开关，8.+30端子，9.挂钩，11.飞轮齿圈， 12.驱动齿轮，13.输出轴，14.驱动单向器，15.拔叉，16.动铁芯，17.动触 点，18.静触点，19.第一回位弹簧，20.连杆，21.垫圈，22.螺旋花键，23.第 二回位弹簧，51.动铁芯，52.顶杆，53.动触点，54.。
12、静触点，55.开关盖， 56.回位弹簧，61.动铁芯，62.回位弹簧，67.连杆，63.动触点，64.静触点， 65.开关盖，68.滚花过盈。 具体实施方式 0028 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。 0029 图3为本发明的电磁开关的示意图，如图所示:一种反冲击强制断电电磁开关，包 括动铁芯16、依次设置于动铁芯16之外的吸拉线圈3和保持线圈4、连杆20、挂钩9、动触 点17以及可与动触点连接的静触点18，所述动铁芯16中间设置有中间细两端粗的台阶状 内。
13、孔，所述挂钩9与动铁芯16相连接，挂钩9尾端设有与动铁芯16内孔相通的凹槽；所述 连杆20尾端设置在所述挂钩9的凹槽内，其杆身延伸到动铁芯16内孔外，且连杆20尾端 装有垫圈21，始端与动触点17连接。 说 明 书CN 102881515 A 3/4页 5 0030 如图4、图5和图6所示：当钥匙开关7转到“起动”档，车载继电器6导通，起动机 电磁开关端子T50导通，此时，电磁开关的吸拉线圈3和保持线圈4工作，动铁芯16在吸拉 线圈3和保持线圈4产生的电磁吸力的作用下向右移动，与动铁芯16相连的挂钩9也随之 向右移动，待挂钩9凹槽底部接触到连杆20尾端时，连杆20与动铁芯16构成整体，一起向 。
14、右移动，而此时动铁芯16相对连杆20有相对位移（定义为反冲击间隙）。与连杆20 相连的动触点17向右移动直到与静触点18接触导通。动触电17与静触点18导通，进而 使电机端子2与+30端子8导通，电机部件1开始工作，输出轴13转动，驱动单向器14转 动。 0031 在动触点17和静触点18导通的过程中，动铁芯16在电磁力作用下向右移动动， 由于拔叉15尾端与挂钩9顶端相连，故带动拔叉15尾端向右移动，通过拔叉15的杠杆作 用使拔叉15与单向器14配合的一端向左移动，推动单向器14左移，此时单向器14的驱动 齿轮12与发动机的飞轮齿圈11啮合，驱动发动机曲轴转动，成功启动发动机。 0032 当钥。
15、匙开关7断电后，车载继电器6断电，T50端子断电，吸拉线圈3和保持线圈4 断电，动铁芯16在回位弹簧19力F4和拔叉15拉力F3作用下回位，动触点17在F3+F4+F5 的合力作用下回位，所以电磁开关动触点17和静触点18成功分离。电机部分1断电，单向 器14回位，起动机停止工作。完成启动任务。 0033 当动触点17和静触点18粘连后，本发明的反冲击强制断电电磁开关的功能才能 发挥出来，即体现出它的特点和优势。从图7和图8可看出动触点16和静触点17的分离 过程，由于在连杆20的尾端安装了垫圈21，当动铁芯16移动到下边接触到它时，动铁芯16 就可以带着连杆20一起向下移动，从而带着动触点1。
16、7向下移动，最终动触点17和静触点 18被强制分离。 0034 在图7和图8中，T50断电的瞬间，动铁芯16处于位置A时刻,反冲击间隙处 于最大值（如图8所示），此时动铁芯16受回位弹簧19的推力F1，设计参数F1=44N。在F1 作用下，动铁芯16下移,接触到垫圈21，使反冲击间隙=0，动铁芯16到达位置B，此时的 弹簧力为F4，由第一回位弹簧19的设计图纸可知F4的静态力是25N。 0035 当发动机的飞轮齿圈11转速高于起动机驱动齿轮12的转速时，单向器14会被飞 轮齿圈11反推向起动机尾端,此力通过单向器14传递给拨叉15，其计算公式为： 0036 F2=(2Mt/Do)Tan=(20。
17、.81000/16.5)Tan20=35.3N 0037 其中： 0038 Mt=0.8N.m 单向器14反向打滑扭矩.它是估计值 0039 Do=16.5mm 输出轴13的螺旋花键22分度圆直径 0040 Tan=20输出轴13的螺旋花键22的螺旋角 0041 F3：由于拨叉15的杠杆作用，在动铁芯16端产生的向左的拉力,由杠杆原理可知 (图8)，F2与F3的关系式： 0042 F2L1=F3L2 0043 其中： 0044 L1=43mm；L2=27mm 0045 所以，F3=F2L1/L2 0046 F3=35.343/27=56.2N； 说 明 书CN 102881515 A 4/4页。
18、 6 0047 当反冲击间隙=0时，回位弹簧23作用于动触点17上的力，由设计图纸可知： F5=22N； 0048 从而可知：粘连的动触17和静触点18反冲击断电时静态合力F为：F=F3+F4+F5= 56.2N+25N+22N=103.2N。 0049 而在反冲击间隙从最大值到=0过程中，动铁芯16的合力（F3+F4）产生的所有 动能都撞击在垫圈21上，在此瞬间会产生很大的动态冲击力，其动态合力对于粘连的动触 点17和静触点18的分离力要远远大于（F3+F4）的静态力本身的分离力。所以实际产生的 动态的分离力要远大于F=103.2N。 0050 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述。
19、较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书CN 102881515 A 1/6页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102881515 A 2/6页 8 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102881515 A 3/6页 9 图5 说 明 书 附 图CN 102881515 A 4/6页 10 图6 说 明 书 附 图CN 102881515 A 10 5/6页 11 图7 说 明 书 附 图CN 102881515 A 11 6/6页 12 图8 说 明 书 附 图CN 102881515 A 12 。