电磁开关及车辆起动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆起动机中的电磁开关以及包括这种电磁开关的车辆起动机。
【背景技术】
[0002]机动车辆的起动机通常由电动机、传动机构和控制机构等组成。在起动车辆的发动机时，电动机产生旋转力矩，该旋转力矩通过传动机构的驱动齿轮传递到发动机飞轮上的齿圈，来驱动发动机的曲轴旋转。
[0003]控制机构用于控制起动机电路的通断，以及控制驱动齿轮与齿圈的啮合和脱开。目前，广泛使用的起动机控制机构是电磁开关。图1示出了一种现有起动机电磁开关的结构不意图。该电磁开关主要包括:固定安装在壳体2中的电磁铁心4和电磁线圈6 ;由固定在壳体2上的盖部8支承的两个接线柱10 ;在电磁线圈6内侧可轴向移动的衔铁16 ;由电磁铁心4和衔铁16承载且可相对于二者轴向移动的开关轴12 ;固定在衔铁16上的拉杆18 ;固定在衔铁16内的撞杆20 ;装于开关轴12后端的接触桥14等等。拉杆18前端与拨叉(未示出)活动连接。
[0004]电磁铁心4的后端与盖部8的前端被彼此相对地夹持在壳体2的后部中的台阶22和壳体2的后端翻边24之间，电磁铁心4与盖部8之间夹有碟簧21，碟簧21被完全轴向压紧而不存在进一步轴向变形的能力。
[0005]在车辆点火开关接通后，电磁线圈6在衔铁16中产生电磁力，从而使得衔铁16向后朝向电磁铁心4移动。当撞杆20接触到开关轴12后，撞杆20推动开关轴12 —起轴向向后移动。接触桥14被开关轴12带动而接触到两个接线柱10以将二者电连接，由此接通电动机的主电路而驱动电动机旋转。在接触桥14接触到两个接线柱10并且在两个接线柱10之间建立电连接后，衔铁16继续朝向电磁铁心4移动一段行程，直至撞击到电磁铁心4并被其阻止。在此期间，拉杆18的前端通过拨叉拉动传动机构，从而其驱动齿轮向前移动而与发动机飞轮上的齿圈发生啮合，由此起动发动机。
[0006]在上述点火过程中，当衔铁16撞击电磁铁心4时，所产生的轴向撞击力会从电磁铁心4经碟簧21和盖部8传递到翻边24。该翻边24的厚度较小，从而会发生向后且径向向外的弹性变形。在这种情况下，盖部8会向后快速窜动很小的一段距离。然后，随着撞击力的消失，盖部8逐渐震荡返回原位。在盖部8快速向后窜动的瞬间，其承载的两个接线柱10也随之快速向后律动，而接触桥14不能完全跟上接线柱10的向后律动动作。这样，接触桥14与接线柱10之间就有可能脱离，这会导致电动机的主电路发生瞬间的断路。这种瞬间的断路会导致电动机的主电路中的电流瞬间陡降，从而可能影响电动机的操作。同时，在接触桥14与接线柱10之间会产生电弧。试验表明，该电弧的最高功率可达30千瓦，产生的能量可达8焦，该能量会在接触桥14与接线柱10之间产生烧蚀和粘连。
[0007]为此，需要在电磁开关的吸合过程中避免盖部产生窜动，以防止电磁开关粘连失效和避免影响电动机的操作。
【发明内容】
[0008]本发明旨在解决现有技术的车辆起动机中的电磁开关中因上述撞击导致的盖部窜动以及由此引起的接触桥与接线柱之间烧蚀和粘连的问题。
[0009]为此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆起动机中的电磁开关，包括:壳体；盖部，其承载着一对接线柱，所述盖部的一个端部被固定于所述壳体；以及电磁铁心，其与所述盖部的端部相对地安装于所述壳体；其中，所述电磁铁心与所述壳体之间具有独立于所述盖部的接合结构，使得沿朝向所述盖部的端部的方向作用于所述电磁铁心的力被所述接合结构吸收。
[0010]根据本发明的优选实施方式，所述壳体具有邻近于所述盖部的端部的壁厚相对较薄的区段，所述盖部通过所述壁厚相对较薄的区段的向内弯折形成的翻边被保持在所述壳体中；和/或所述电磁开关还包括设置在所述壳体中的可朝向和远离所述电磁铁心移动的衔铁，所述力是所述衔铁在电磁开关的工作过程中撞击所述电磁铁心的撞击力。
[0011]根据本发明的优选实施方式，所述电磁铁心的外周的至少一部分通过形状配合锁定方式固定到所述壳体。
[0012]根据本发明的优选实施方式，所述壳体的内壁设有锁定凹槽，所述电磁铁心的外周设有锁定部，通过旋转所述电磁铁心将所述锁定部锁定在所述锁定凹槽中而将所述电磁铁心固定到所述壳体。
[0013]根据本发明的优选实施方式，所述锁定部抵靠于所述锁定凹槽的远离所述盖部的端部的第一侧，且在所述锁定部与所述锁定凹槽的相对的第二侧之间设有弹性元件；和/或所述锁定凹槽和/或所述锁定部被构造成能随着旋转所述电磁铁心逐渐锁紧所述电磁铁心；和/或所述锁定凹槽由远离所述盖部的端部的台阶和邻近于所述盖部的端部的多个限位突起限定，任意两个相邻的限位突起之间均限定出缺口，所述锁定部沿远离所述盖部的端部的方向通过所述缺口并通过旋转所述电磁铁心而使所述锁定部与所述限位突起锁定在一起。
[0014]根据本发明的优选实施方式，在装配过程中，通过向内挤压所述壁厚相对较薄的区段的至少一部分形成锁定所述电磁铁心的外周的至少一部分的锁定凹槽来将所述电磁铁心固定到所述壳体。
[0015]根据本发明的优选实施方式，通过向内挤压所述壁厚相对较薄的区段形成横截面为U形的向内突出的限位突起。
[0016]根据本发明的优选实施方式，所述电磁铁心通过焊接固定到所述壳体；或所述电磁铁心的外周设有凹部，在装配过程中，通过从外部向着所述凹部方向挤压所述壳体而使所述壳体的一部分进入所述凹部中，以将所述电磁铁心固定到所述壳体；或所述电磁铁心的外周设有外螺纹，所述壳体的内壁设有内螺纹，通过内、外螺纹的啮合将所述电磁铁心固定到所述壳体。
[0017]根据本发明的优选实施方式，通过穿过所述壳体的壁拧入所述电磁铁心的外周上的相应孔中的螺钉将所述电磁铁心固定到所述壳体；或通过穿过位于所述壳体的壁中的通孔进入所述电磁铁心的外周上的相应孔中的销钉将所述电磁铁心固定到所述壳体，所述销钉紧配合于所述通孔和/或所述外周上的相应孔中。
[0018]根据本发明的第二方面，提供了一种车辆起动机，包括:电动机；与电动机的输出轴相连的传动机构；以及电磁开关，其控制所述电动机和传动机构的操作；其中，所述电磁开关是如上所述的电磁开关。
[0019]根据本发明的电磁开关，在衔铁撞击电磁铁心时，由于电磁铁心与壳体直接固定而不会将撞击力传递到盖部，因此，盖部不会出现轴向窜动，进而可以确保接触桥与接线柱之间不会脱离，从而不会引起电动机的主电路发生瞬间的断路。因此，现有技术中电动机主电路中电流瞬间陡降以及接触桥与接线柱之间烧蚀和粘连的问题都得以避免。
【附图说明】
[0020]下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括:
[0021]图1示出了一种根据现有技术的车辆起动机中的电磁开关的剖视图。
[0022]图2示出了根据现有技术的电磁开关的壳体后端部中的电磁铁心固定方式的示意图；
[0023]图3-7示出了根据本发明的电磁开关的壳体后端部中的多种电磁铁心固定方式的不意图；
[0024]图8示出了采用图3所示的固定方式的电磁开关的一个示例性实施例的剖视图。
【具体实施方式】
[0025]下面，将参看附图更详细地描述本发明的一些实施例，以便更好地理解本发明的基本思想。
[0026]首先需要指出的是，在描述本发明的电磁开关时，表示方位的词语“前”是指在轴向上靠近车辆发动机的那一侧，“后”是指在轴向上远离车辆发动机的那一侧。
[0027]图2中示出了图1所示现有技术中的电磁开关的壳体2的壳体后端部中的电磁铁心和盖部的固定方式，其中，盖部8、碟簧21、电磁铁心4被以一定轴向预加载力固定夹持在壳体2的台阶22与后端翻边24之间，碟簧21被完全轴向压紧在盖部8和电