CN109390165A - 起动机及其开关 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种起动机及其开关。所述开关包括静触头和动触头，所述动触头在接触状态与断开状态之间是可活动的，在所述接触状态下，所述动触头与所述静触头接触形成导电连接，在所述断开状态下，所述动触头与所述静触头脱离接触，所述静触头连接于一个接线端子上并且具有与所述动触头接触的接触表面，所述接触表面上开设有呈条状凹槽的纹路，所述凹槽具有倾斜于所述接触表面的至少一个内表面部分。本申请具有改善的开关接通性能。

Description

起动机及其开关

技术领域

本申请涉及一种用于汽车的起动机及其开关。

背景技术

起动机的开关，也被称为起动机的控制机构或操控机构，其作用是控制起动机电路的通断,以及控制与发动机的飞轮接合的起动机的驱动齿轮的移出和退回。

起动机的开关内部存在水汽。图1为现有技术中的一种起动机开关的示意图。如图所示，该开关1内部包括固定的静触点2和可以移动的动触片3。静触点2有两个，分别连接在通过端盖5连接在开关上的接线柱4上。动触片3移动,然后与静触点2发生接触可实现电路接通。当动触片3与静触点2不接触时，电路断开。在动触片3和静触点2之间的区域8内充盈着开关端盖5内的水汽和从开关外部进入到开关内部的水汽。

其中一个静触点2连接着的接线柱4在端盖5外部还连接着线缆6。该线缆6暴露于外界中并且导热性较好。当外界温度低下时，诸如极端天气情况下或者对起动机进行测试而实施的高强度试验，例如高温高湿试验和低温储存试验等，会产生线缆6、随后接线柱4的降温，并最终影响到接线柱4上的静触点2。巨大温差导致动触片3和静触点2之间的区域8内的水汽在静触点2上形成了冰层。

该冰层是不希望的，因为其影响了动触片3与静触点2的接触。为了不让冰层出现，可以进行两种措施。一种是防止开关内的水汽充盈，或者减缓外界或接线柱上的温度下降速度。还有一种办法是在开关的工作过程中，通过动触片与静触点的接触带来的大的撞击力，将冰层冲碎。

根据第二种措施,结合图2，图2是已有的接线柱上的一种静触点设计。该静触点具有数个同心的环状槽纹9。在开关的工作过程中，来自动触片的冲击力和环状槽纹的反作用力作用到冰上，使冰破碎因此实现动触片和静触点的实质接触从而接通电路。可是发现，经动触片撞击后，会发生冰更紧密地陷在环状凹槽内，导致冰不易被击碎和排出的情况。

发明内容

本申请的一个方面在于涉及一种起动机开关，其包括静触头和动触头，所述动触头在接触状态与断开状态之间是可活动的，在所述接触状态下，所述动触头与所述静触头接触形成导电连接，在所述断开状态下，所述动触头与所述静触头脱离接触，所述静触头连接于一个接线端子上并且具有与所述动触头接触的接触表面，所述接触表面上开设有呈条状凹槽的纹路，所述凹槽具有倾斜于所述接触表面的至少一个内表面部分。

可选地，在上述起动机开关中，所述至少一个内表面部分为朝着离开所述静触头的方向而倾斜延伸的所述凹槽的底部。

可选地，在上述起动机开关中，所述纹路与所述接线端子同心，所述纹路包括多条凹槽并且围绕所述接线端子的轴线以辐射的形式来进行分布。

可选地，在上述起动机开关中，所述纹路还包括相对于所述凹槽的突起，所述突起为未被开设凹槽的所述接触表面上的部分。

可选地，在上述起动机开关中，所述纹路包括多个所述突起，其与多条所述凹槽交错布置，构成整体上为类锥齿轮形的纹路。

可选地，在上述起动机开关中，所述接触表面包括垂直于所述接线端子的轴线的平坦的直面，所述直面包括位于所述静触头中央的第一直面部分和包围所述第一直面部分的第二直面部分，所述凹槽自所述第一直面部分和所述第二直面部分之间的位置起向外延伸并且其底部相对于所述第二直面部分呈一定的倾斜度。

可选地，在上述起动机开关中，所述接触表面为弧面，所述接线端子的轴线与所述弧面的交点上的切线与所述凹槽的底部呈一定的倾斜度。

可选地，在上述起动机开关中，所述接触表面为以所述接线端子的轴线与所述接触表面的交点为顶点的锥面，所述凹槽的底部与所述锥面呈一定的倾斜度。

可选地，在上述起动机开关中，所述静触头有两个，第二静触头连接于另一个接线端子上并且具有设有所述纹路的接触表面，在所述接触状态下，两个所述静触头均与所述动触头接触，在所述断开状态下，两个所述静触头均与所述动触头脱离接触。

本申请为用于汽车的起动机开关。起动机的电路接通是通过开关内的动触头与静触头的接触实现。静触头上设置的纹路有助于清除动、静触头之间的障碍物体层，从而发生实质接触。在开关的工作过程中，该纹路可以产生向外的接触力的反作用力，使得障碍物体层破碎并且离开静触头。倾斜凹槽的设置还有利于将破碎的物体排出到开关内部的动、静触头之间的空间。开关的接通性能因此得到提高。

本申请的另一个方面在于涉及一种起动机，该起动机具有如上所述的开关。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的附图标记指代视图中同样的元件。其中：

图1是现有技术中的起动机开关的示意图；

图2是图1所示的起动机开关中具有带纹路静触点的接线柱的示意图；

图3是根据本申请的起动机开关的一种实施例的示意图；

图4是根据本申请的起动机开关中的具有带纹路静触头的接线柱的一种实施例的示意图；

图5是图4中的带纹路静触头的接线柱的局部正视图；

图6是根据本申请的起动机开关在工作过程中动、静触头的状态示意；

图7是根据本申请的起动机开关中静触头的一种实施例的示意图；

图8是根据本申请的起动机开关中静触头的另一种实施例的示意图；以及

图9是根据本申请的起动机开关中静触头的再一种实施例的示意图。

具体实施方式

图3为具有一种根据本申请的静触点的实施例的起动机开关的示意图。参见图3，起动机开关10包括壳体70和与壳体70连接的端盖50。在壳体侧，壳体70内部布置有电磁线圈71和推杆72。在电磁力的作用下，推杆72能沿着图示的x方向向右移动。推杆72的一个端部上设有动触头30，另一个端部连接着起动机的传动机构。相对于动触头30，在端盖侧设置有两个接线柱40、41并将其固定于端盖50上，接线柱40、41穿过端盖50并于端盖50内部伸出,在端盖50内部伸出的接线柱40、41的端部上设有静触头20、21。当推杆72移动时，动触头30随之移动并与固定的静触头20、21发生接触以导通起动机的电路。可知的是，动触头30作为接触元件可以是多种已知的形式，例如触片或触盘等。静触头20、21具有用于与动触头30接触的接触表面。

图4示出了带有静触头的接线柱的一种实施例的示意图。接线柱40为由钢或铁制成的普通方头螺栓，其上螺纹与端盖的螺纹配合，从而实现接线柱与开关的连接。静触头20为铜材质，通过一定的工艺装配到接线柱40的头部上。静触头20具有接触表面22，用于接触动触头进而实现动、静触头之间的导电。该接触表面22一般位于静触头的顶表面上。接触表面22上开设有如下将介绍的纹路。

纹路是通过在接触表面22上开凹槽23而形成的。凹槽23为条状并且凹槽23的内表面可以构造成倾斜于接触表面22，使得当接触表面22受到正向的接触力时，覆盖于接触表面上的物体层进一步与凹槽23发生力的作用，在倾斜的凹槽23内表面部分上可以分解出一个向外的反作用力，该反作用力继而施加到物体层上。在这里，所谓“正向”指沿着动触头移动的方向(如图示x方向)或者是基本垂直于静触头的接触表面的方向；所谓“向外”是相对于向心而言或者是离开静触头的方向；所谓“反作用力”是由动触头施加于物体层上的接触力的反作用力。该反作用力可以清除动触头和静触头之间的障碍物体层，因为物体层受到了一个促使其离开静触头的向外的力。

图5是图4中的接线柱的局部的主视图。在图示实施例中，凹槽23的内表面由一个底部231和两个侧壁232构成。底部231和侧壁232之间可以是直角或圆角的过渡连接。倾斜的内表面部分为凹槽23的底部231，由此在凹槽23内限定出了一个倾斜的通道。在图5中可清楚看到，凹槽23的底部231是朝下和朝外（反向于向心）延伸的，使得凹槽23的深度随着底部231延伸逐渐变大。这种设计利于掉入凹槽23内的静触头20上的物体顺着倾斜的凹槽23排出静触头20而不会滞留在其中。

图6为使用图5的静触头的开关在工作过程中的示意图。参见图6，静触头20上覆有物体层100，阻碍了动触头30与静触头20的直接接触，使得它们无法正常接通导电。该物体层100可以是冰层。在工作过程中，动触头30靠近静触头20并产生如箭头a方向所指的向右的撞击力。该力从动触头30经由冰层100并进而传递到静触头20上，从而引起静触头20反作用力并施加回冰层100上。由于凹槽23设置了倾斜于静触头20的接触表面22的内表面部分233，在该倾斜面的作用下，冰层100受到了向外的反作用力，如箭头b所示。冰被击碎的同时碎冰向外排出，见箭头c。进一步地，碎冰可以顺着倾斜表面排出到动触头30和静触头20之间的开关的内部空间80中。

凹槽23可以有多条。接触表面22的纹路形状可以如图4-5所示的排布方式。在图4中，多条凹槽23围绕接线柱40的轴线l呈辐射状分布在接触表面22上，以形成接触表面22的纹路。该纹路可以与接线柱40的轴线l同心，或者是不同心的，这取决于静触头20与动触头30的具体接触情况。在图中，纹路、接线柱40和动触头30施加到静触头20上的x向接触力是同心的。纹路包括凹槽23和相对于凹槽23的突起24。突起24由接触表面22的未经开槽的部分形成，突起24的设置有利于障碍物体层破碎。凹槽23的内表面部分倾斜于静触头20的接触表面22并且沿着离开静触头20的方向向外延伸，倾斜的凹槽23有利于障碍物层受到向外的作用力并且障碍物可以沿着凹槽23排出。多条凹槽23和多个突起24交错并且均匀地布置，相邻两个凹槽23之间布置一个突起24，相邻两个突起24之间布置一个凹槽23，由图4-5看到，这种纹路的构造使得静触头的接触表面上整体上为类锥齿轮形状。锥齿轮的齿相当于本申请的纹路中的突起24，锥齿轮的齿隙相当于本申请的纹路中的凹槽23。

图7为静触头的纹路的另一种实施方式的横截面图。如图7所示，在该实施例中，纹路包括凹槽和突起。接触表面为基本垂直于接线柱的轴线l的平坦的直面221，并且以凹槽起始位置为分界直面221被分为第一直面部分221a和第二直面部分221b。第一直面部分221a在静触头的中央，第二直面部分221b包围第一直面部分221a。凹槽从第一直面部分221a和第二直面部分221b之间的位置起向外延伸，凹槽的底部231与第二直面部分221b呈一定的倾斜度α。未经开凹槽的第二直面部分221b构成纹路的突起。当接触表面上覆盖有障碍物体层，并且受到动触头的接触力时，障碍物体层被击碎，倾斜的凹槽底部231对障碍物体层施加向外的反作用力。第二直面部分221b进一步利于障碍物的击碎。经击碎的障碍物体沿着凹槽排出静触头。

图8为静触头的再一种实施方式的横截面图。如图8所示，在该实施例中，纹路包括凹槽和突起。纹路与接线柱同心。接触表面为弧面222，凹槽自弧面中心向外（远离接线柱的轴线l）延伸，并且凹槽的底部231与弧面中心点o的切线呈一定的倾斜度α’。未经开槽的弧面构成纹路的突起。击碎障碍物体层的原理与图7的实施例近似，因此不再赘述。

图9为静触头的又一种实施方式的横截面图。如图9所示，在该实施例中，纹路包括凹槽和突起。纹路与接线柱同心。接触表面为锥面223，凹槽自锥面顶点o’向外（远离接线柱的轴线l）延伸，并且凹槽的底部231与锥面223呈一定的倾斜度α’’。未经开槽的锥面构成纹路的突起。击碎障碍物体层的原理与图7的实施例近似，因此也不再赘述。

回到图3，开关10设置有两个接线柱40、41。这两个接线柱40、41上都设置有静触头20、21。上述纹路可以施加到两个静触头或者至少一个静触头上。动触头30在接触状态与断开状态之间移动。当两个静触头20、21都与动触头30接触时，电路被接通；当两个静触头20、21都与动触头30脱离接触时，电路被断开。如图所示，在端盖外部连接有粗线缆60的接线柱40由于降温速度快容易在静触头20上出现冰层，因此根据本申请的纹路优选设置在该接线柱40的静触头20上。在实际中，该接线柱40被称为T30螺栓。另一个接线柱41的静触头21（该接线柱被称为T45螺栓）可以设置或者不设置根据本申请的纹路。根据本申请的纹路可以在静触头装配在接线柱后通过一定的工艺，如铆冲加工在静触头的接触表面上形成。

以上具体实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种起动机开关，其包括静触头（20）和动触头（30），所述动触头（30）在接触状态与断开状态之间是可活动的，在所述接触状态下，所述动触头（30）与所述静触头（20）接触形成导电连接，在所述断开状态下，所述动触头（30）与所述静触头（20）脱离接触，所述静触头（20）连接于一个接线端子（40）上并且具有与所述动触头（30）接触的接触表面（22），其特征是：所述接触表面（22）上开设有呈条状凹槽（23）的纹路，所述凹槽（23）具有倾斜于所述接触表面（22）的至少一个内表面部分。

2.根据权利要求1所述的起动机开关，其特征是：所述至少一个内表面部分为朝着离开所述静触头（20）的方向而倾斜延伸的所述凹槽（23）的底部（231）。

3.根据权利要求1所述的起动机开关，其特征是：所述纹路与所述接线端子（40）同心，所述纹路包括多条凹槽（23）并且围绕所述接线端子（40）的轴线以辐射的形式来进行分布。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的起动机开关，其特征是：所述纹路还包括相对于所述凹槽（23）的突起（24），所述突起（24）为未被开设凹槽的所述接触表面（22）上的部分。

5.根据权利要求4所述的起动机开关，其特征是：所述纹路包括多个所述突起（24），其与多条所述凹槽（23）交错布置，构成整体上为类锥齿轮形的纹路。

6.根据权利要求3所述的起动机开关，其特征是：所述接触表面（22）包括垂直于所述接线端子的轴线的平坦的直面（221），所述直面（221）包括位于所述静触头（20）中央的第一直面部分（221a）和包围所述第一直面部分（221a）的第二直面部分（221b），所述凹槽（23）自所述第一直面部分（221a）和所述第二直面部分（221b）之间的位置起向外延伸并且其底部（231）相对于所述第二直面部分（221b）呈一定的倾斜度。

7.根据权利要求3所述的起动机开关，其特征是：所述接触表面（22）为弧面（222），所述接线端子的轴线与所述弧面（222）的交点上的切线与所述凹槽的底部（231）呈一定的倾斜度。

8.根据权利要求3所述的起动机开关，其特征是：所述接触表面（22）为以所述接线端子的轴线与所述接触表面（22）的交点为顶点的锥面（223），所述凹槽的底部（231）与所述锥面（223）呈一定的倾斜度。

9.根据权利要求1-3和6-8中任一项所述的起动机开关，其特征是：所述静触头有两个，第二静触头（21）连接于另一个接线端子（41）上并且具有设有所述纹路的接触表面，在所述接触状态下，两个所述静触头（20、21）均与所述动触头（30）接触，在所述断开状态下，两个所述静触头（20、21）均与所述动触头（30）脱离接触。

10.一种起动机，其特征是包括根据权利要求1-9中任一项所述的开关。