專利名稱：具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及起動(dòng)盤技術(shù)領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說(shuō)是具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起 動(dòng)盤，所述起動(dòng)盤適用于摩托車或使用類似起動(dòng)電機(jī)的汽車的內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明的目的是改 進(jìn)性能，增加使用壽命，減少產(chǎn)品的最終成本和簡(jiǎn)化生產(chǎn)和組裝程序。本發(fā)明的組裝部件在 高扭矩的情況下在一個(gè)方向(從驅(qū)動(dòng)元件提供的輸入扭矩的結(jié)合元件)保持鎖定功能，并 且在啟動(dòng)之后，本發(fā)明起動(dòng)盤允許結(jié)合元件在相反方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而具有高于驅(qū)動(dòng)元件 的轉(zhuǎn)速。
背景技術(shù)：
在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)中，起動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳輸扭矩至內(nèi)燃機(jī)的曲軸，使內(nèi)燃 機(jī)開(kāi)始其獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)開(kāi)始獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸的扭矩不應(yīng)該傳輸?shù)狡饎?dòng)電機(jī)。為了 這個(gè)原因，空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)被設(shè)置在起動(dòng)電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)之間。當(dāng)用于摩托車和類似的機(jī)車，例如 “ATVs”和“摩托雪橇”時(shí)，內(nèi)燃機(jī)需要一個(gè)緊湊的起動(dòng)系統(tǒng)來(lái)插入上述車輛的較小的可用空 間內(nèi)。現(xiàn)有的技術(shù)現(xiàn)有的系統(tǒng)具有如下兩種形式。第一種系統(tǒng)具有一個(gè)由凸輪形元件組成的具體裝置，被放射性設(shè)置，并被一對(duì)具 有特殊截面的環(huán)支撐(下方和上方)。在內(nèi)部，該系統(tǒng)被一具有矩形截面的支撐架支撐，保 持零件的單獨(dú)裝配，配置成一個(gè)系統(tǒng)，被稱為楔塊離合器。組裝完成后，楔塊離合器被插入 一外部圓盤的內(nèi)部，然后與內(nèi)燃機(jī)連接起來(lái)，并且外部環(huán)用螺桿連接到交流電機(jī)。所述楔塊 離合器的內(nèi)部區(qū)域具有延長(zhǎng)的中間齒輪，中間齒輪被插入并聯(lián)接到起動(dòng)電機(jī)。在延長(zhǎng)的中 間齒輪上，起動(dòng)電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)具有相對(duì)滑動(dòng)。那樣的配置允許發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生楔塊元件的 離心分離，避免了延長(zhǎng)的齒輪和固定起動(dòng)電機(jī)的斷續(xù)接觸，從而避免磨損。這個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 導(dǎo)致較高的生產(chǎn)成本和對(duì)消費(fèi)者的更高的產(chǎn)品最終價(jià)格。這樣的結(jié)構(gòu)原理也不能提供滿意 的使用壽命，由于凸輪形元件的過(guò)早的磨損，這正是可能改進(jìn)的性能。市場(chǎng)上已有的起動(dòng)盤的第二種具體形式包括一個(gè)簡(jiǎn)單的空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)，其使用一外 部圓盤作為起動(dòng)盤構(gòu)成整體所需的元件，不同于先前的技術(shù)在于所述圓盤是內(nèi)燃機(jī)的一部 分。這個(gè)外部盤或圓盤包括具有嚙合角的空腔，該空腔起到凸輪輪廓的作用，并且小滾柱插 入到這樣的空腔內(nèi)。這些空腔包括槽，槽內(nèi)插入彈簧，彈簧壓迫滾柱緊靠滾道。那些槽的目 的是通過(guò)引導(dǎo)彈簧，從而保持內(nèi)部彈簧的正確動(dòng)作。那樣的系統(tǒng)特征在于包括小滾柱的數(shù) 量，小滾柱具有相對(duì)增大的比例。因?yàn)樗哂袦p小的使用壽命，這個(gè)方案不能滿足需要頻繁 更換起動(dòng)盤的用戶的需要。這些缺陷的主要原因如下在鎖定扭矩時(shí)的滑動(dòng)是滾柱磨損的 結(jié)果，并且壁厚的減小使外部圓盤存在危險(xiǎn)；第二個(gè)缺點(diǎn)是在組裝系統(tǒng)時(shí)，保持它的內(nèi)部元 件保留在系統(tǒng)內(nèi)非常困難。把失敗看作尋找由市場(chǎng)提供的思路，通過(guò)使用本發(fā)明，這證明改進(jìn)技術(shù)來(lái)增加使 用壽命和性能，并降低成本是可能的。
為了使技術(shù)方案達(dá)到較好的性能的結(jié)果，空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)方案的一些固有的方法將被考慮-起動(dòng)器的起動(dòng)盤具有大數(shù)量的小滾柱時(shí)，起動(dòng)器保證在使用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的時(shí)候軸不會(huì)滑動(dòng)，因?yàn)樵S可的連接力矩的上限歸應(yīng)于過(guò)大的尺寸。過(guò)大尺寸的其他結(jié)果是空轉(zhuǎn)輪 扭矩量的增加，組件磨損加大和隨之而來(lái)的較高的費(fèi)用。-另一方面，減少小滾柱的數(shù)量就減小了零件的耐久性，集中滾柱的反作用力負(fù)荷作用在凸輪輪廓。此外，這將降低容許的滑動(dòng)扭矩低于所需要的值，這不能滿足技術(shù)要求。-凸輪輪廓的大的嚙合角允許這個(gè)系統(tǒng)具有較高的扭矩容許值直到空轉(zhuǎn)限制。在 凸輪曲線的極限坡度的情況下，當(dāng)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)傳輸扭矩至內(nèi)燃機(jī)時(shí)，滾珠受滾道(摩托車 曲軸處于這種情況)和凸輪形表面之間的高的負(fù)載值的控制。高的坡度值和隨之而來(lái)的高 負(fù)荷形成的勢(shì)能使所述的滾柱擠壓彈簧，那樣擠壓彈簧直到彈簧體引發(fā)彈性失效和減少耐 久性。同樣，在超負(fù)荷的時(shí)候，當(dāng)外部板被軸傳輸超過(guò)起動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于高加速度的 滾柱引發(fā)作為結(jié)果的超過(guò)滾柱的高模數(shù)離心力，是由于輪廓的高的坡度。因此滾柱被逆著 彈簧高速反彈，損害系統(tǒng)的耐久性。不管滾柱的質(zhì)量減少，作為結(jié)果的高壓力由于大加速度 而產(chǎn)生，并且在幾個(gè)周期后，內(nèi)部彈簧產(chǎn)生疲勞。-另一方面，在滾柱滑動(dòng)之前，小的嚙合角也減小容許扭矩的最大值。這個(gè)方案尺 寸過(guò)小，這導(dǎo)致部分缺陷和低性能。小的嚙合角需要高的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)來(lái)使?jié)L柱離心，具有如下 風(fēng)險(xiǎn)，電動(dòng)機(jī)在低旋轉(zhuǎn)時(shí)，使與滾道接觸的滾動(dòng)摩擦保持不變，引發(fā)滾柱過(guò)早的磨損和系統(tǒng)故障。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)本文提出的發(fā)明已經(jīng)解決了上面提到的問(wèn)題，借助一套簡(jiǎn)單并有效的解決方案， 開(kāi)發(fā)提高運(yùn)轉(zhuǎn)和強(qiáng)度，使維修更容易并降低起動(dòng)盤的生產(chǎn)成本，當(dāng)起動(dòng)盤應(yīng)用到摩托車的 內(nèi)燃機(jī)或類似的應(yīng)用時(shí)。因此，這個(gè)產(chǎn)品是完美的來(lái)與當(dāng)前市場(chǎng)上使用的模型競(jìng)爭(zhēng)，或取代 現(xiàn)有的產(chǎn)品。本發(fā)明的起動(dòng)盤具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)，該空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)相對(duì)于當(dāng)前現(xiàn)有 技術(shù)提到的模式是非常有效的，其中，空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的滾柱，彈簧導(dǎo)向裝置和彈簧被設(shè)置在外 部圓盤的凸輪輪廓和保持架的延長(zhǎng)部之間。因此，通過(guò)插入恰當(dāng)數(shù)量的滾柱和彈簧來(lái)提高 性能是可行的，不影響外部圓盤的強(qiáng)度；改進(jìn)嚙合角；使組裝和安裝更容易，因?yàn)閮?nèi)部零件 (滾柱，彈簧導(dǎo)向裝置和彈簧)被外部圓盤和保持架定位。除了制造簡(jiǎn)單和減少生產(chǎn)的最終成本外，本發(fā)明還具有-組件更高的耐久性，因?yàn)楸景l(fā)明被設(shè)計(jì)避免了現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，從而保證了高質(zhì) 量和性能；-加固的結(jié)構(gòu)避免了由應(yīng)力集中和疲勞引發(fā)的斷裂，這已經(jīng)使用幾個(gè)元件仿真軟 件分析過(guò)了，顯現(xiàn)了這個(gè)系統(tǒng)遭受張力的最大值，根據(jù)這些值，熱化學(xué)處理和達(dá)到要求性能 所必需的原料已經(jīng)被正確地挑選；-滾柱的長(zhǎng)度與最大容許扭矩正相關(guān)，滾柱的數(shù)量也是與最大容許扭矩正相關(guān)，因 此，根據(jù)容納滾柱所需要的空間該系統(tǒng)的尺寸就已經(jīng)被確定了。上面提及的因素已經(jīng)通過(guò)嚙合角，滾柱的數(shù)量的交互作用確定，通過(guò)軟件程序模 擬零件的值，該軟件程序基于輸入值，例如滾柱的高度，滾柱直徑和滾道直徑。
CAD工具已經(jīng)被作為設(shè)計(jì)的助手而使用，通過(guò)轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型作為模擬成計(jì)算機(jī)模 型。這個(gè)工具已經(jīng)被用來(lái)連接部件，說(shuō)明他們組裝的相應(yīng)部分，通過(guò)計(jì)算出的尺寸提供令人 滿意的嚙合角和例如保持架，彈簧導(dǎo)向裝置和內(nèi)部彈簧等零件。摩托車已經(jīng)被用于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。考慮到物理模型，這個(gè)新的設(shè)計(jì)已經(jīng)在摩托車發(fā)動(dòng) 機(jī)上試驗(yàn)，并證實(shí)了這個(gè)設(shè)計(jì)的正確作用和效率。本發(fā)明的說(shuō)明在本文介紹的具有使用滾柱的空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤通過(guò)一個(gè)外部圓盤組裝而成， 包括一個(gè)由鋼合金制成的整體結(jié)構(gòu)，該整體結(jié)構(gòu)具有一個(gè)中心環(huán)形開(kāi)口或凸輪滾道，和一 個(gè)內(nèi)環(huán)或凸起，該內(nèi)環(huán)用來(lái)以環(huán)形配置來(lái)設(shè)置和支撐一套裝置(包括滾柱，導(dǎo)向裝置和彈 簧)；因?yàn)檫@些被塑料保持架或膨脹圈限制在頂部或內(nèi)部，提供了許多橫穿設(shè)置的延長(zhǎng)部， 每個(gè)延長(zhǎng)部具有圓形壁用來(lái)支撐和安裝滾柱，彈簧和凸輪突出部。本發(fā)明包括一個(gè)基于放射狀設(shè)置內(nèi)部接觸一圓柱形滾道的滾柱的單一結(jié)構(gòu)，所述 滾道設(shè)置于該單一結(jié)構(gòu)的心部，并且滾柱的外部接觸一凸輪形式的表面，這樣提供一個(gè)空 轉(zhuǎn)輪，通過(guò)在一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而在相反的方向鎖定。其耐久性通過(guò)凸輪滾道的設(shè)計(jì)而增加， 該凸輪滾道的設(shè)計(jì)避免了內(nèi)部彈簧的疲勞，并且達(dá)到滑動(dòng)的高扭矩的極限值。所述的結(jié)構(gòu) 允許滾柱的數(shù)量達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)適當(dāng)放棄需要的最大滑動(dòng)扭矩和滾柱的數(shù)量。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是支撐所有內(nèi)部零件的塑料保持架或膨脹圈能夠固定整個(gè) 系統(tǒng)，如彈簧，滾柱和彈簧導(dǎo)向裝置，這樣在將保持架連接到外部環(huán)之前能保持所述的零件 裝配在一起，這樣利于整個(gè)系統(tǒng)的安裝。由于使零件能被限制的保持架的幾何形狀使這個(gè) 特征是可能的，這樣，當(dāng)被輸送到起動(dòng)盤安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程中這個(gè)系統(tǒng)避免了解體。滾柱座 圈是發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)形齒輪(內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)零件)的延長(zhǎng)部，該延長(zhǎng)部通過(guò)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)小齒輪連 接到電動(dòng)機(jī)，環(huán)形齒輪的延長(zhǎng)部?jī)H僅當(dāng)其被裝配在內(nèi)燃機(jī)上時(shí)被提供在空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)，因此， 直到空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)被插入發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)闈L柱座圈沒(méi)有內(nèi)部支撐，滾柱將常常解體并掉落。這個(gè) 問(wèn)題已經(jīng)通過(guò)保持架元件的幾何結(jié)構(gòu)得到解決，在運(yùn)送過(guò)程中該保持架支撐滾柱，直到裝 配到發(fā)動(dòng)機(jī)。


本文介紹的發(fā)明的目的，優(yōu)點(diǎn)和附加的重要特征會(huì)被更容易地理解，當(dāng)結(jié)合附圖 閱讀時(shí)，其中圖1顯示了具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪的起動(dòng)盤的透視圖。圖2顯示了具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪的起動(dòng)盤的分解圖。圖3顯示了具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪的起動(dòng)盤的裝配圖(滾柱，導(dǎo)向裝置和彈 簧)，具有保持架。圖4顯示了摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)和具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪的起動(dòng)盤的整個(gè)啟動(dòng)系 統(tǒng)的橫截面剖圖。圖5顯示了具有空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤的徑向切面圖，顯示了使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn) 輪起動(dòng)盤的內(nèi)部元件更詳細(xì)的排列。圖6顯示了具有使用滾柱的空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤的徑向切圖，目的是詳細(xì)說(shuō)明壓 力角和保持架的布局如何抑制組件的解體。
圖7顯示了具有使用滾柱的空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤的側(cè)面的部分視圖。圖8顯示了一個(gè)詳細(xì)的橫截面圖，包括用于塑料保持架緊鄰?fù)獠繄A盤的固定系統(tǒng) 的一種方式。
具體實(shí)施方式

如從附圖顯示所推斷的并結(jié)合本發(fā)明關(guān)于“具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起 動(dòng)盤”的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明用來(lái)傳輸扭矩從起動(dòng)盤至摩托車或類似機(jī)車的內(nèi)燃機(jī)(A)的曲 軸，本發(fā)明具有空轉(zhuǎn)輪功能，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)初始速度時(shí)，本發(fā)明包括一個(gè)具有空轉(zhuǎn)輪 系統(tǒng)的起動(dòng)盤(1)，該起動(dòng)盤由一個(gè)鋼合金制造的具有單一結(jié)構(gòu)的外部圓盤(2)組成，該外 部圓盤具有三個(gè)螺桿連接用的孔(2A)，具有一個(gè)中心環(huán)形開(kāi)口(2B)，該開(kāi)口具有加工成凸 輪滾道(2C)的壁和一內(nèi)環(huán)或突出部(2D)，凸輪滾道和突出部用于設(shè)置和支撐三個(gè)或更多 組的小滾柱(3)，彈簧導(dǎo)向裝置(4)和彈簧(5)；上述組件被膨脹圈或保持架(6)在上部和 內(nèi)部限制，膨脹圈或保持架通過(guò)注塑制造，并具有多個(gè)橫向設(shè)置的延長(zhǎng)部(6A)，每個(gè)延長(zhǎng)部 具有用于支撐和裝配滾柱(3)，彈簧(4)和凸輪突出部(2C1)的圓形壁(6B)。圖1顯示了具有空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤(1)的透視圖，作為裝配好的，其中外部圓 盤(2)顯示具有三個(gè)孔(2A)，中心環(huán)形開(kāi)口(2B)，凸輪滾道(2C)，內(nèi)環(huán)或突出部(2D)，滾柱 (3)、彈簧導(dǎo)向裝置(4)、彈簧(5)構(gòu)成的組件，膨脹圈或保持架(6)和具有圓形壁(6B)的延 長(zhǎng)部(6A)。圖2和圖3顯示了具有空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤(1)的分解圖，顯示了具有三個(gè)孔 (2A)的外部圓盤(2)，中心環(huán)形開(kāi)口(2B)，凸輪滾道(2C)，內(nèi)環(huán)或突出部(2D)，凸輪突出部 (2C1)，滾柱(3)、彈簧導(dǎo)向裝置(4)、彈簧(5)構(gòu)成的組件，膨脹圈或保持架(6)，具有圓形 壁(6B)和凸輪突出部(2A1)的延長(zhǎng)部(6A)，其中圖3顯示了組件(滾柱(3)，彈簧導(dǎo)向裝 置(4)和彈簧(5))通過(guò)延長(zhǎng)部(6A)連接到膨脹圈或保持架(6)。圖4顯示了具有空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤⑴的剖面圖，包括外部圓盤(2)，滾柱(3)、 彈簧導(dǎo)向裝置(4)和彈簧(5)構(gòu)成的組件，和膨脹圈或保持架(6)；該起動(dòng)盤應(yīng)用到摩托車 發(fā)動(dòng)機(jī)(A)，突出借助環(huán)形齒輪(C)的延長(zhǎng)部(B)(滾柱滾道)的組裝，環(huán)形齒輪(C)通過(guò)過(guò) 盈配合安裝到軸承(D)，軸承(D)由內(nèi)燃機(jī)曲軸(A)的軸(E)的邊緣在內(nèi)部支撐；環(huán)形齒輪 的齒(F)連接中間齒輪(G)，另一方面，中間齒輪直接連接到在圖中為顯示的起動(dòng)電機(jī)的傳 動(dòng)齒輪。在外部，起動(dòng)盤(1)同過(guò)螺桿(H)固定，并通過(guò)轉(zhuǎn)子(I)的凹槽插入中心，該轉(zhuǎn)子 是AC交流電機(jī)(J)的一部分。交流電機(jī)(J)通過(guò)轉(zhuǎn)子⑴直接連接到曲軸的軸(E)的邊 緣，并通過(guò)螺桿(K)固定。圖5和圖6顯示了詳細(xì)的組件和根據(jù)描述的本發(fā)明的幾何構(gòu)造的外表面視圖，顯 示了起動(dòng)盤(1)的剖面圖，包括外部圓盤(2)，三個(gè)孔(2A)，中心環(huán)形開(kāi)口(2B)，凸輪滾道 (2C)，內(nèi)環(huán)或延長(zhǎng)部(2D)，滾柱(3)、彈簧導(dǎo)向裝置⑷和彈簧(5)構(gòu)成的組件，膨脹圈或保 持架(6)和具有圓形壁(6B)的延長(zhǎng)部(6A)。圖7顯示了起動(dòng)盤(1)的細(xì)節(jié)剖面，包括外部圓盤(2)，小滾柱(3)和膨脹圈或保 持架(6)；具有延長(zhǎng)部⑶的環(huán)形齒輪(C)；滾柱⑶和轉(zhuǎn)子(I)。圖8顯示了用于膨脹圈或保持架(6)緊接于外部圓盤(2)的固定系統(tǒng)的一種方式 的細(xì)節(jié)的剖面。保持架(6)也可以被固定緊接于外部圓盤(2)，通過(guò)調(diào)整足夠的過(guò)盈量來(lái)保持這個(gè)套組件裝配在一起。外部圓盤(2)由不同成分的鋼合金制造，和可能使用的加工方法冷構(gòu)造(cold conformation),溫或熱構(gòu)造(tepid or hotconformation)(鍛造)，燒結(jié)或壓模鑄造。小滾柱(3)更適合由不同的金屬合金制造或用陶瓷材料。小滾柱可能具有不同的尺寸規(guī)格和表面形狀和滾柱(3)的數(shù)量，當(dāng)應(yīng)用時(shí)會(huì)根據(jù)起動(dòng)盤(1)的尺寸規(guī)格而有所變 化。彈簧導(dǎo)向(4)更適合用塑料制造，并且設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)彈簧(5)的定位銷。彈簧(5)的外形和形式可能有所不同，可能是具有圓形或方形截面的螺旋彈簧 或板簧。膨脹圈或保持架(6)更適合注塑制造，但是，也可能用其他材料制造，也可以具有 不同的配置，只要保持有相同的基本的特征。啟動(dòng)程序從未在圖中顯示的起動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生扭矩開(kāi)始，通過(guò)中間齒輪(G)傳輸扭矩 到環(huán)形齒輪(C)。通過(guò)環(huán)形齒輪(C)，扭矩被傳輸至起動(dòng)盤(1)，通過(guò)延長(zhǎng)部(B)的外壁(滾 道(races))和小滾柱(3)直接接觸，利用滾柱(D)不使軸(E)運(yùn)動(dòng)。緊接著接受摩擦引起 的運(yùn)動(dòng)，小滾柱(3)被鎖定，允許扭矩從環(huán)形齒輪(C)傳輸?shù)奖宦輻U(H)固定的外部圓盤
(2)，使曲軸的軸(E)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，使摩托車的內(nèi)燃機(jī)開(kāi)始起動(dòng)。在內(nèi)燃機(jī)(A)開(kāi)始工作的這 個(gè)很短的時(shí)刻，在內(nèi)燃機(jī)“被動(dòng)運(yùn)動(dòng)”到“主動(dòng)帶動(dòng)”起動(dòng)電機(jī)之間具有一個(gè)轉(zhuǎn)換，叫做超轉(zhuǎn) (surpassing)。在內(nèi)燃機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)階段，其使曲軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速超過(guò)起動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在超轉(zhuǎn) 時(shí)，為避免內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳輸?shù)狡饎?dòng)電機(jī)，起動(dòng)盤具有一個(gè)空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行在起動(dòng)電機(jī) 旋轉(zhuǎn)的反方向空轉(zhuǎn)。外部圓盤(2)以一個(gè)超過(guò)輸入環(huán)形齒輪(C)的旋轉(zhuǎn)速度的較高的旋轉(zhuǎn) 速度旋轉(zhuǎn)，通過(guò)與延長(zhǎng)部(B)的接觸點(diǎn)，在那一刻，外部圓盤與環(huán)形齒輪之間具有一個(gè)相對(duì) 滑動(dòng)，直到通過(guò)增加外部圓盤(2)的旋轉(zhuǎn)使該滑動(dòng)減小，并且連接到外部圓盤的小滾柱(3) 被整體的離心力分離。起動(dòng)盤具有一個(gè)使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)，該空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)基于通過(guò)給定數(shù)量的 滾柱(3)鎖定的原理。這些滾柱被凸輪滾道(2C)限制；另外，被外部圓盤(2)的內(nèi)環(huán)或突 出部(2D)限制；側(cè)面被膨脹圈或保持架(6)的延長(zhǎng)部(6A)和彈簧導(dǎo)向裝置(4)限制；正 面被膨脹圈或保持架(6)內(nèi)部基面限制，并且內(nèi)部無(wú)需支撐。延長(zhǎng)部(6A)的幾何構(gòu)造，膨 脹圈或保持架(6)已經(jīng)按精確的尺寸制造來(lái)支撐小滾柱(3)，以便彈簧(5)形成一個(gè)傾斜 的力，且該彈簧的力的值高于重力的值，這樣避免了小滾柱掉落和散落。因此，通過(guò)將滾柱
(3)置于起動(dòng)盤(1)的內(nèi)側(cè)面，在運(yùn)輸或安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，滾柱(3)被限制。該系統(tǒng)還具有 一個(gè)彈簧導(dǎo)向裝置(4)用于彈簧(5)的正確線性壓縮，使彈簧沒(méi)有“彎曲”(不適當(dāng)?shù)那闆r 下引發(fā)系統(tǒng)失敗)。導(dǎo)向裝置的另外一個(gè)特征是充當(dāng)終點(diǎn)擋板來(lái)限制彈簧壓縮，否則彈簧 可能被壓縮直到極限長(zhǎng)度，在彈簧圈之間的沖擊重復(fù)再三后，導(dǎo)致彈簧失效。彈簧具有另一 端，被充當(dāng)支撐部的膨脹圈或保持架(6)的延長(zhǎng)部支撐。當(dāng)裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)(A)時(shí)，本文提出的起動(dòng)盤(1)系統(tǒng)具有套在環(huán)形齒輪(C)的延 長(zhǎng)部(B)的中心環(huán)形開(kāi)口(2B)，開(kāi)口內(nèi)設(shè)有用于接觸的小滾柱(3)。首先，起動(dòng)盤用螺栓(H) 連接到轉(zhuǎn)子(I)，避免保持架和整個(gè)系統(tǒng)的位置變化；隨后，內(nèi)部凸緣避免在那個(gè)方向上解 體。轉(zhuǎn)子(I)上的凹槽保證起動(dòng)盤(1)和環(huán)形齒輪(C)同心，從而保證與小滾柱(3)鎖定 的同步性，和小滾柱(3)同心分布在外部圓盤(2)上一樣。
在運(yùn)輸和操作起動(dòng)盤⑴的時(shí)候，在插入發(fā)動(dòng)機(jī)(其中軸(E)保持組件組合)前， 為避免小滾柱(3)和內(nèi)部彈簧(5)解體，內(nèi)部彈簧(5)需要的力和膨脹圈或保持架(6)的 支撐的傾斜角，已經(jīng)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)幾何學(xué)的計(jì)算，以確保內(nèi)部組件的裝配。另外需要考慮的是膨脹圈或保持架(6)和外部圓盤(2)的解體，因?yàn)橥獠繄A盤容易掉落，直到被螺栓固定到轉(zhuǎn)子(I)的表面來(lái)限制保持架。為避免這個(gè)問(wèn)題，保持架可以 制造過(guò)盈尺寸，或在外部圓盤(2)的結(jié)合的周邊區(qū)域附加一凹槽，同時(shí)，在膨脹圈或保持架 (6)的基部設(shè)置突出部，形成鎖定裝配。
權(quán)利要求
具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，用于從起動(dòng)盤到摩托車或類似機(jī)車的內(nèi)燃機(jī)(A)的曲軸傳輸扭矩，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)超過(guò)初始旋轉(zhuǎn)時(shí)，具有空轉(zhuǎn)輪功能，其特征在于，包括一個(gè)具有空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤(1)，該起動(dòng)盤由一個(gè)鋼合金制造的具有單一結(jié)構(gòu)的外部圓盤(2)組成，該外部圓盤具有三個(gè)螺桿連接用的孔(2A)，具有一個(gè)中心環(huán)形開(kāi)口(2B)，該開(kāi)口具有加工成凸輪滾道(2C)的壁和一內(nèi)環(huán)或突出部(2D)，凸輪滾道和突出部用于設(shè)置和支撐三個(gè)或更多組的小滾柱(3)，彈簧導(dǎo)向裝置(4)和彈簧(5)；上述組件被膨脹圈或保持架(6)在上部和內(nèi)部限制，膨脹圈或保持架通過(guò)注塑制造，并具有多個(gè)橫向設(shè)置的延長(zhǎng)部(6A)，每個(gè)延長(zhǎng)部具有用于支撐和裝配滾柱(3)，彈簧(4)和凸輪突出部(2C1)的圓形壁(6B)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于，夕卜 部圓盤(2)用不同成分的鋼和金制造，通過(guò)下述方法加工冷構(gòu)造，溫或熱構(gòu)造(鍛造)，燒 結(jié)或蠟?zāi)ｈT造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于，小 滾柱⑶的數(shù)量在應(yīng)用時(shí)，根據(jù)起動(dòng)盤⑴的尺寸而變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于，滾 柱(3)更適合用不同的金屬合金或陶瓷原料制造，同樣具有不同的表面形狀和尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于，具 有超過(guò)一排的滾柱(3)和凸輪滾道(2C)，形成多重平行的空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)確保最大限度的滑動(dòng) 扭矩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于，膨 脹圈或保持架(6)更適合注塑制造，但可以使用其它材料，并也可以具有不同的配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于，彈 簧(5)被制造成不同的形狀和尺寸，如下面具有圓形或方形截面的螺旋彈簧或板簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于，彈 簧導(dǎo)向裝置(4)更適合用塑料制造，并且設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)彈簧(5)的定位銷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，其特征在于， 包括固定突出部用于鎖定，或適當(dāng)?shù)某叽?，用過(guò)過(guò)盈來(lái)摩擦固定。
全文摘要
具有使用滾柱的空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，本發(fā)明涉及起動(dòng)盤技術(shù)領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說(shuō)是具有使用滾柱的摩擦空轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的起動(dòng)盤，所述起動(dòng)盤適用于摩托車或使用類似起動(dòng)電機(jī)的汽車的內(nèi)燃機(jī)。目的是改進(jìn)性能，增加使用壽命，減少產(chǎn)品的最終成本和簡(jiǎn)化生產(chǎn)和組裝程序。本發(fā)明的組裝部件在高扭矩的情況下在一個(gè)方向(從驅(qū)動(dòng)元件提供的輸入扭矩的結(jié)合元件)保持鎖定功能，并且在啟動(dòng)之后，本發(fā)明起動(dòng)盤允許結(jié)合元件在相反方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而具有高于驅(qū)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)F02N15/02GK101806271SQ20091025057
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者安德雷·達(dá)米安, 費(fèi)爾南多·科曼多里, 馬塞洛·佩雷格里那·戈麥斯 申請(qǐng)人:澤恩金屬工業(yè)公司