具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關的制作方法

本發(fā)明涉及車用起動機電磁開關，特別是一種具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關。

背景技術：

傳統的起動機電磁開關包括外殼、設于外殼底部的靜觸頭座、設于靜觸頭座內的兩個靜觸頭、固定于靜觸頭座上方的環(huán)形支撐限位座、穿設于環(huán)形支撐限位座中心的動觸頭桿、固定于動觸頭桿下端且與動觸頭桿垂直的動觸片、設于動觸頭桿下端與靜觸頭座底面之間的復位彈簧、套裝于環(huán)形支撐限位座上部外周的套筒、設于套筒與外殼形成的環(huán)形空間內的電磁線圈、設于套筒內并利用彈簧支撐于環(huán)形支撐限位座頂部的動鐵心，其中，動觸片是一個控制流經起動機電樞電流的雙觸點結構，動觸片兩端分別對應兩個靜觸頭。當電磁線圈充電，動鐵心下移，從而驅動動觸頭桿及動觸片下移，使動觸片兩端分別與兩個靜觸頭相接導通電流，但其存在如下問題：當電磁開關外部氣溫降低，熱量開始由開關外殼向外流失，作為靜觸頭的兩個T型螺栓的材質是金屬，因此熱量流失的比周圍的塑料材質的靜觸頭座更快，溫度先于其他部件降至0℃以下，則開關內部的水蒸氣優(yōu)先在兩個靜觸頭表面的觸點區(qū)域凝結成冰，而觸點結冰的電磁開關不能導通電路，起動機無法正常起動。

為了解決上述起動機開關內靜觸頭結冰、無法導通起動電路的問題，CN203931956U公開了一種汽車起停電機的電磁開關，其利用序號11所示的齒牙部分來擊碎動觸片上所結的冰，但是在電磁開關的實際使用過程中，由于靜觸頭結冰情況要比動觸頭的結冰情況更嚴重，電磁開關觸點不能導通的情況往往是由于靜觸頭表面的結冰所引起。因此，該專利文件解決了問題的次要方面，沒有從根本上解決靜觸頭結冰的問題，即沒有從根本上解決整車發(fā)動機不能起動的問題。

CN105280403A公開了一種帶雙層觸點的防結冰起動機電磁開關，從整體結構上來看該專利申請公開的技術方案中使用了兩套觸點機構，其工作原理是：當受天氣影響靜觸點表面結冰時，輔助靜觸頭離外部環(huán)境較遠，在金屬板中熱量傳導的截面積小距離長，所以不會結冰。這時如果鑰匙門動作，上、下動觸片下降，下動觸片兩端會碰在兩個靜觸頭上，因為靜觸頭表面有冰，故不能導通，而輔助靜觸頭表面無冰，上動觸片兩端與其接觸后電流會沿著金屬薄板流動，金屬薄板截面積小、電阻大，所以通過大電流會劇烈發(fā)熱，金屬薄板發(fā)出的熱量融化靜觸頭表面的冰之后，靜觸頭開始導通流過大電流，起動機開始正常工作，從根本上解決了觸點結冰無法正常起動的問題。但兩套觸點機構引入了新的問題：結構復雜、成本高、體積大。以上問題如果放在對體積要求不很嚴格的大功率柴油車上尚可以被接受，但是在體積被嚴格要求的乘用車上該方案就存在明顯的不足之處，適用范圍較窄。

CN105280442A公開了一種帶螺旋彈簧觸點的防結冰起動機電磁開關，設計了獨特的螺旋彈簧觸點結構，其工作原理是：當受天氣影響靜觸點表面結冰時，環(huán)繞在靜觸頭周圍的螺旋彈簧因為自身彈簧絲比較長，熱量傳導的距離長，所以不會結冰，這時如果鑰匙門動作，動觸片下降，會先碰到靜觸頭周圍的螺旋彈簧，而后碰在靜觸頭上，因為這時靜觸頭表面有冰，故不能導通，但是螺旋彈簧表面無冰，電流會沿著螺旋彈簧流動,原本應該流過觸點的電路改由通過兩側的螺旋彈簧流到靜觸頭的下部,因為螺旋彈簧為高電阻率金屬制成，所以通過大電流會劇烈發(fā)熱，螺旋彈簧所發(fā)出的熱量融化靜觸頭表面的冰之后，靜觸點開始導通流過大電流，保證起動機開始正常工作，解決了觸點結冰無法正常起動的問題。但該方案也存在著不足：因其螺旋彈簧觸點每次在開關接通瞬間都會存在著一次燒蝕，在經過多次燒蝕的消耗之后彈簧的上端已經和靜觸點的高度相差無幾，在壽命末期不能可靠的防止結冰現象出現。綜上，現有的防結冰起動機電磁開關仍需改進。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種從根本上解決上述觸點結冰問題且結構簡單、成本低、體積小、使用壽命長的具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關，使用可靠，適用范圍廣。

本發(fā)明的技術方案是：

一種具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關，包括外殼、設于外殼底部的靜觸頭座、設于靜觸頭座內的兩個靜觸頭、固定于靜觸頭座上方的環(huán)形支撐限位座、穿設于環(huán)形支撐限位座中心的動觸頭桿、設于動觸頭桿下端且與動觸頭桿垂直的動觸片、設于動觸頭桿下端與靜觸頭座底面之間的復位彈簧、套裝于環(huán)形支撐限位座上部外周的套筒、設于套筒與外殼形成的環(huán)形空間內的電磁線圈、設于環(huán)形支撐限位座頂部并可沿套筒內壁滑動的動鐵心，所述環(huán)形支撐限位座的頂部中心位置設有環(huán)形槽座，所述動鐵心底部中心位置設有與環(huán)形槽座相對應的凹槽，所述環(huán)形槽座底面與凹槽底面之間設有支撐彈簧，所述凹槽底面中心位置另設有對應動觸頭桿的頂桿，所述環(huán)形支撐限位座的下部中心位置設有限位腔，所述動觸頭桿對應限位腔位置設有環(huán)形限位凸臺，所述動觸片兩端分別對應兩個靜觸頭，其特征在于：所述動觸片中部設有通孔，所述動觸頭桿下端穿過動觸片的通孔并利用卡簧限位防止動觸片脫離動觸頭桿，所述環(huán)形限位凸臺和動觸片之間的動觸頭桿上套裝有壓緊彈簧，所述靜觸頭由螺桿、設于螺桿頂端的雙層靜觸片結構組成，所述雙層靜觸片結構由下層靜觸片、上層靜觸片及設于下層靜觸片和上層靜觸片之間的彈簧片組成，所述彈簧片由隨溫度變化產生形變的雙金屬片制成。

上述的具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關，所述下層靜觸片的上表面設有通槽Ⅰ，所述上層靜觸片的下表面設有與通槽Ⅰ對應的通槽Ⅱ，所述彈簧片設于通槽Ⅰ和通槽Ⅱ包圍而成的空間內，所述彈簧片呈V字形，所述彈簧片的一端與通槽Ⅰ的底面連接，另一端與通槽Ⅱ的底面連接。

上述的具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關，所述動觸頭桿由絕緣材料制成，以免電流泄露至電磁開關其他部位。

上述的具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關，所述彈簧片兩端受熱收縮閉合，受冷反向張開。

本發(fā)明的有益效果是：采用雙層靜觸片結構，從根本上解決了觸點結冰問題，主要在于彈簧片除對上層靜觸片提供彈性支撐力之外，還具有另一個特性，那就是隨溫度變化而變形。具體是，當受天氣影響電磁開關外部氣溫降低時，彈簧片張開使上、下層靜觸片分開，熱量開始沿著螺桿開始流失，水汽會凝結在與螺桿直接相連的下層靜觸片的上表面，但由于彈簧片截面積較小、導熱路徑較長、溫度下降較慢、不易發(fā)生結冰現象，連接在彈簧片上的上層靜觸片更不容易發(fā)生結冰現象，彈簧片通過分開兩個靜觸片來保證上層靜觸片不會發(fā)生結冰。在該種狀態(tài)下，動觸片下降與兩個上層靜觸片相接觸，由于下層靜觸片有冰，電流不易導通，電流會沿著彈簧片流到上層靜觸片，并通過未發(fā)生結冰的上層靜觸片流到動觸片上，上述過程由于電流流經截面較小的彈簧片會產生大量的熱，電流引起的熱量會使冰融化，冰融化之后，彈簧片受熱收縮使上、下層靜觸片閉合接觸，可靠導通起動電路，保證起動機開始正常工作。而當天氣溫度較高不易發(fā)生結冰的時候，彈簧片一直處于收縮閉合狀態(tài)，保證上、下層靜觸片閉合，避免額外的磨損。雙層靜觸片結構簡單，使用安全可靠，使用壽命長。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是圖1中雙層靜觸片結構的結構示意圖；

圖3是圖2的左視圖。

圖中：1.動鐵心、2.外殼、3.頂桿、4.電磁線圈、5.支撐彈簧、6.動觸頭桿、7.環(huán)形支撐限位座、8.壓緊彈簧、9.動觸片、10.上層靜觸片、11.彈簧片、12.下層靜觸片、13.復位彈簧、14.靜觸頭座、15.卡簧、16.環(huán)形限位凸臺、17.套筒、18.螺桿、19.通槽Ⅱ、20.通槽Ⅰ。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，該具有雙層靜觸點的防結冰起動機電磁開關，包括外殼2、設于外殼2底部的靜觸頭座14、設于靜觸頭座14內的兩個靜觸頭、固定于靜觸頭座14上方的環(huán)形支撐限位座7、穿設于環(huán)形支撐限位座7中心的動觸頭桿6、設于動觸頭桿6下端且與動觸頭桿6垂直的動觸片9、設于動觸頭桿6下端與靜觸頭座14底面之間的復位彈簧13、套裝于環(huán)形支撐限位座7上部外周的套筒17、設于套筒17與外殼2形成的環(huán)形空間內的電磁線圈4、設于環(huán)形支撐限位座7頂部并可沿套筒17內壁滑動的動鐵心1，所述環(huán)形支撐限位座7的頂部中心位置設有環(huán)形槽座，所述動鐵心1底部中心位置設有與環(huán)形槽座相對應的凹槽，所述環(huán)形槽座底面與凹槽底面之間設有支撐彈簧5，所述凹槽底面中心位置另設有對應動觸頭桿6的頂桿3，所述環(huán)形支撐限位座7的下部中心位置設有限位腔，所述動觸頭桿6對應限位腔位置設有環(huán)形限位凸臺16，所述動觸片9兩端分別對應兩個靜觸頭。

其中，所述動觸片9中部設有通孔，所述動觸頭桿6下端穿過動觸片9的通孔并利用卡簧15限位防止動觸片9脫離動觸頭桿6，所述環(huán)形限位凸臺16和動觸片9之間的動觸頭桿6上套裝有壓緊彈簧8，所述靜觸頭由螺桿18、設于螺桿18頂端的雙層靜觸片結構組成，所述雙層靜觸片結構由下層靜觸片12、上層靜觸片10及設于下層靜觸片12和上層靜觸片10之間的彈簧片11組成，所述彈簧片11由隨溫度變化產生形變的雙金屬片制成。所述下層靜觸片12的上表面設有通槽Ⅰ20，所述上層靜觸片10的下表面設有與通槽Ⅰ20對應的通槽Ⅱ19，所述彈簧片11設于通槽Ⅰ20和通槽Ⅱ19包圍而成的空間內，所述彈簧片11呈V字形，所述彈簧片11的一端與通槽Ⅰ20的底面連接，另一端與通槽Ⅱ19的底面連接。所述彈簧片11兩端受熱收縮閉合，受冷反向張開。所述動觸頭桿6由絕緣材料制成，以免電流泄露至電磁開關其他部位。

本發(fā)明采用的雙金屬片也稱熱雙金屬片，由于各組元層的熱膨脹系數不同，當溫度變化時，主動層的形變要大于被動層的形變，從而雙金屬片的整體就會向被動層一側彎曲，則這種復合材料的曲率發(fā)生變化從而產生形變。其中，膨脹系數較高的稱為主動層；膨脹系數較低的稱為被動層。