Выключатель зажигания и стартера Советский патент 1992 года по МПК H01H27/06 

Фаг.З

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к конструкции выключателя зажигания м стартера для двигателя внутреннего сгорания.

Известен выключатель зажигания, содержащий цилиндрические статор, ротор, контактную группу связанную с ними и механизм блокировки ротора в статоре от повторного запуска. Механизм блокировки выполнен в виде проволочной С-образной пружины, взаимодействующей с планкой. Планка выполнена зацело с ротором и установлена наклонно в выомке на его наружной боковой поверхности. Проволочная пружина установлена в концентричной канавке с радиальным отверстием, выполненной на наружной поверхности статора. Конец пружины отогнут через отверстие в статоре к выемке ротора для взаимодействия с планкой.

Недостатками описанного выключателя зажигания являются сложность конструкции и повышенные массогабаритные показатели, обусловленные том, что для надежной работы механизма блокировки, С-образная пружина которого открыто установлена снаружи статора, требуется установка дополнительных защитных средств, например, кожуха на статор.

В качестве прототипа выбрано техническое решение, не требующее наружных защитных средств выключателя, где выключатель зажигания также содержит статор, ротор, контактную группу и механизм блокировки ротора в статоре. Механизм блокировки такого выключателя выполнен в виде U-образной листовой пружины, взаимодействующей с тремя выступами. Концы U-образной пружины снабжены зацепами и отогнуты друг к другу. Пружина установлена в выемке на внутренней боковой поверхности статора, так, что концы пружины обращены к ротору. Выступы выполнены зацело с ротором на его наружной боковой поверхности. В сборе выступы ротора расположены напротив выемки с пружиной. При взаимодействии с выступами концы пружины перемещаются радиально относительно оси ротора.

В исходном состоянии концы пружины посредством зацепов сцеплены друг с другом. При переводе ротора из положения зажигание в положение стартер первый выступ рбтора отжимает первый конец пружины, расцепляя зацепы. После возврата ротора в положение зажигание его вторичный перевод в положение стартер невозможен, так как второй выступ ротора при этом упирается во второй конец расцепленной пружины. При переводе ротора в положение отключено третий выступ ротора воздействует на зацепы, сцепляя их друг с другом.

Описанный выключатель зажигания не

требует наружных защитных средств. Однако, массогабаритные показатели такого выключателя также увеличены, поскольку для радиального перемещения концов пружины в статоре и/или роторе необходимо выполнить три локальные радиальные выемки. Это приводит к снижению прочности конструкции, сохранение которой возможно только путем увеличения радиального размера статора и/или ротора, что однозначно приводит к увеличению массогабаритных показателей выключателя зажигания.

Целью изобретения является снижение массогабаритных показателей выключателя зажигания и стартера.

Указанная цель достигается тем, что в выключателе зажигания и стартера, содержащем цилиндрические статор и ротор, на сопрягаемых поверхностях которых выполнены на одной выступ, а на другой концентричная направляющая канавка, контактную группу, связанную со статором и ротором и механизм блокировки ротора в статоре, механизм блокировки снабжен Z- образной пружиной, установленной на дне

направляющей канавки и частично погруженной в дополнительную выемку, выполненную в направляющей канавке так, что ребра перегиба пружины упираются в противоположные углы выемки, а ее свободные

концы - в противоположные стенки выемки, причем длина каждого отогнутого участка пружины не превышает величины, соответствующей разнице длины основания пружины и максимальной толщины выступа, а

высота пружины не превышает суммы глубины канавки и глубины выемки.

Выемка образована углубленными продольными стенками участка канавки и

примыкающими к ним дугообразными поперечными стенками, обращенными друг к другу и выполненными идентичного профиля, стенки образуют в основании выемки четырехугольник с попарно равными проти0 воположными углами, причем углы выемки, смежные с углами установки ребра перегиба Z-образной пружины, выполнены прямыми, а радиус дуги поперечной стенки равен длине основания Z-образной пружины.

5 Каждый отогнутый участок Z-образной пружины выполнен дугообразным и установлен в выемке так, «то ее продольная сгенка, к которой примыкает свободный конец отогнутого участка, образует касатель- ную плоскость к нему.

На фиг.1 показан общий вид выключателя зажигания и стартера; на фиг.2 - выключатель зажигания и стартера с разрезом, частично раскрывающим механизм блокировки ротора в статоре; на фиг.З - механизм блокировки ротора в статоре; на фиг.4-7 - работа механизма блокировки ротора в статоре; на фиг.4 - положение выключателя отключено ; на фиг.5 - положение выключателя зажигание после перевода из поло- женил отключено ; на фиг.6 - положение выключателя стартер ; на фиг.7 - положение выключателя зажигание после перевода из положения стартер.

Выключатель зажигания и стартера со- держит цилиндрические статор 1 и ротор 2 контактную группу 3 и механизм блокировки 4 ротора в статоре or повторного запуска стартера.

Статор 1 связан с группой неподвижных контактов электрических цепей управления зажиганием и стартером, а ротор 2 с группой подвижных контактов выключателя зажигания и стартера.

По продольной оси ротора 2 выполнен канал 5 для введения ключа 6 управления перемещением ротора 2.

В примере исполнения на внутренней поверхности статора 1 выполнена направляющая концентричная канавка 7, а на ро- торе 2 - выступ 8, перемещающийся в этой канавке 7. Длина канавки 7 определяется исходя из организации контактной группы 3. Например, если подвижные контакты жестко связаны с ротором 2, то линейная дли- на канавки 7 будет соответствовать угловому смещению подвижного стартерно- го контакта. Если же подвижные контакты перемещаются для замыкания неподвижных каким-либо элементом (например, вы- ступом), жестко связанным с ротором 2, то линейная длина канавки 7 будет соответствовать угловому смещению этого элемента.

При этом края канавки 7 будут соответствовать положениям отключено и стар- тер, а середина - зажигание.

В средней-части канавки 7 (положение выключателя зажигание) выполнена дополнительная выемка 9, в которой на пути перемещения выступа 8 установлена Z-об- разная пружина 10 механизма блокировки ротора 2 s статоре 1 от повторного запуска. Выемка 9 образована углубленными продольными стенками 11 канавки 7 и поперечными стенками 12, выполненными дугообразными с идентичным профилем. Радиус дуги поперечной стенки 12 равен длине основания 13 Z-образной пружины 10.

При этом, глубина выемки 9 не менее максимально допустимого технологического зазора между статором 1 и ротором 2 выключателя зажигания.

Пружина 10 установлена в канавке 7 и частично погружена в выемку 9 так, что ребра 14, 15 ее перегиба упираются в противоположные равные по величине углы выемки 9, Высота пружины 10 не превышает суммы глубины канавки 7 и глубины выемки

9,Углы, смежные с углами установки ребер 14,15 перегиба Z-образной пружины 10 выполнены прямыми. Каждый отогнутый участок 16, 17 Z-образной пружины 10 выполнен дугообразным и установлен в выемке 9 так, что продольные стенки 11, к которым примыкают свободные концы 18, 19 отогнутых участков 16,17 образуют касательные плоскости к ним. Длина каждого отогнутого участка 16, 17 пружины 10 выбирается не более разницы длины основания 13 пружины 10 и максимальной толщины выступа 8.

В положении выключателя зажигание выступ 8 расположен в канавке 7 в зоне выемки 9, так, что при переходе из положения отключено он прилегает к первому отогнутому участку 16 Z-образной пружины

10,а при переходе из положения стартер - к основанию 13 пружины 10.

Канавка 7 с пружиной 10 и выступ 8 могут быть выполнены, в другом примере, на сопрягаемых поверхностях иначе - выступ 8 на внутренней поверхности статора 1, а канавка 7 на наружной поверхности ротора 2.

Выключатель зажигания и стартера работает следующим образом.

В начальный момент, в положении отключено выключателя зажигания, при котором ключ 6 вводится в ключевой канал 5, выступ 8 ротора 2 находится в первом крайнем положении 20 канавки 7 на статоре 1. При перемещении ключом 6 роторе 2 в положение зажигание выступ 8 перемещается по канавке 7, доходит до Z-образной пружины 10 и воздействует на ее первый отогнутый участок 16, прижимая его к основанию 13 пружины 10. При этом само основание 13 прижимается вместе со вторым отогнутым участком 17 к стенке 11 канавки 7, к которой прилегает второй отогнутый часток 17 пружины 10. В положении зажигание замыкаются подвижные и неподвижные контакты контактной группы 3 и происходит включение системы зажигания.

При перемещении ротора 2 ключом 6 в положение стартер выступ 8 ротора 2 пе- ремещзе я ко второму крайнему положению 21 канавки 7. При этом вначале освобождается первый отогнутый участок 16, затем и вся пружина 10 прпаодптся в

исходное положение. В положение стартер замыкаются подвижные и неподвижные контакты, включающие цепь электропитания тягового реле стартера.

При переводе выключателя из положения стартер в положение зажигание ротор 2 поворачивается в обратном направлении, стартерные контакты размыкаются, выступ 8 перемещается в направлении первого крайнего положения 20 канавки 7. При этом выступ 8, подойдя к пружине 10, воздействует на второй отогнутый участок 17, отгибая его к основанию 13 пружины 10 и прижимает основание I3 вместе с первым отогнутым участком 16 к стенке 11 канавки 7, к которой прилегает первый отогнутый участок 16 пружины 10. При дальнейшем перемещении освобождается второй отогнутый участок 17 пружины 10, перекрывая обратный ход выступу 8. Такое расположение выступа 8 к канавке 7 соответствует положению зажигание выключателя зажигания и стартера.

Далее, ротор 2 поворачивается ключом б в положение отключено в направлении первого крайнего положения 20 канавки 7. При этом вся пружина 10 возвращается в исходное положение, контакты системы зажигания размыкаются.

Повторный перевод выключателя из положения зажигание в положение стартер блокируется освобожденным вторым отогнутым участком 17 Z-обраЗной пружины 10.

Для вторичного перевода выключателя в положение стартер ротор 2 поворачивается ключом 6 в положение отключено.

Затем весь цикл включения зажигания и стартера повторяется в описанном порядке.

Формула изобретения

1. Выключатель зажигания и стартера, содержащий цилиндрические статор и ротор, на сопрягаемых поверхностях которых выполнены на одной выступ, а на другой концентричная направляющая канавка, контактную группу, связанную со статором

и ротором, и механизм блокировки ротора в статоре, отличающийся тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей, механизм блокировки снабжен Z-об- разной пружиной, установленной на дне

направляющей канавки и частично погруженной в дополнительную выемку, выполненную в направляющей канавке так, что ребра перегиба пружины упираются в противоположные углы выемки, а ее свободные концы - в противоположные стенки выемки, причем длина каждого отогнутого участка пружины не превышает величины, соответствующей разнице длины основания пружины и максимальной толщины выступа, а высота пружины не превышает суммы глубины канавки и глубины выемки.

2.Выключатель поп.1, от л ича ю щ и й- с я тем, что выемка образована углублениыми продольными стенками участка канавки и примыкающими к ним дугообразными, обращенными друг к другу и выполненными идентичного профиля, стенки образуют в основании выемки четырехугольник с попарно

равными противоположными углами, причем углы выемки, смежные с углами установки ребра перегиба Z-образной пружины, выполнены прямыми, а радиус дуги поперечной стенки равен длине основания Z-образной пружины,

3.В ыключатель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что каждый отогнутый участок Z-образной пружины выполнен дугообразным и усгановлен в выемке так, что ее продольная стенка, к которой примыкает свободный конец отогнутого участка, образует касательную плоскость к нему.

Использование: конструкции выключателя зажигания и стартера двигателя внутреннего сгорания автомобилей. Сущность изобретения: механизм блокировки выполнен в виде выступа 8 и канавки, расположенных на сопрягаемых поверхностях ротора 2 и статора 1. Канавка снабжена выемкой 9, в которой установлена Z-образная пружина. Ребра 14, 15 перегиба Z-образной пружины упираются в противоположные равные по величине углы выемки 9. Высота пружины не превышает суммы глубины канавки и глубины выемки 9. Каждый отогнутый участок 16, 17 Z-образной пружины выполнен дугообразным и установлен в выемке 9 так, что продольные стенки 11, к которым примыкают свободные концы 18,19 отогнутых участков 16,17, образуют касательные плоскости к ним. Длина каждого отогнутого участка 16, 17 выбирается не более разницы длины основания 13 пружины и максимальной толщины выступа 8. В положении выключателя зажигание выступ 8 расположен в канавке в зоне выемки 9, так, что при переходе из положения отключено он прилегает к первому отогнутому участку 16 Z-образной пружины, а при переходе из положения стартер - к основанию 13 пружины. Повторный перевод выключателя из положения зажигание в положение стартер блокируется освобожденным вторым отогнутым участком 17 Z-образной пружины. 2 з.п. ф-лы. 7 ил. СО с

Фиг. У

Фиг. 2

отключено зажигание

. JL Н /5

Фиа..4...

стартер

i

отключено

зсякиг&ние

Ф№.5

отключено

зажигание I

Фм. .6

19 U /5 .

стартер I

49 17 12

стартер

OftM&teH0 Зажигание

Фиг. 7

@ ц j$

. Сгнартер