一種減速起動機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減速起動機(jī)，屬于起動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，可解決現(xiàn)有技術(shù)中起動機(jī)的單向器過定位、行星輪定位精度低、氣隙公差較大的技術(shù)問題。所述減速起動機(jī)包括依次軸向分布的輸出軸、單向離合器、減速器、起動電機(jī)，起動電機(jī)的一轉(zhuǎn)子軸插入于減速器中，起動電機(jī)用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，減速器用于減小起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，并將起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)降速后通過單向離合器傳輸至輸出軸，輸出軸的一端通過前蓋軸承與前蓋相互連接，單向離合器的內(nèi)殼具有凸塊，單向器的外殼具有底孔，凸塊嵌入于底孔中，外殼通過中蓋軸承與中蓋相互連接。本發(fā)明所提供的減速起動機(jī)具有運(yùn)行安全可靠、延長使用壽命、降低生產(chǎn)成本的技術(shù)效果。
【專利說明】
一種減速起動機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種起動機(jī)，尤其涉及一種減速起動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]起動機(jī)(或稱作“啟動機(jī)”)使用在車輛中，用來起動車輛的發(fā)動機(jī)。具體由三個部分組成，分別是:起動電機(jī)、控制機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)，其中，起動電機(jī)作為起動的動力源，用于將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化成一電磁扭矩;控制機(jī)構(gòu)用于控制起動驅(qū)動齒輪與發(fā)動機(jī)飛輪的嚙合與分離以及起動電機(jī)電路的通斷;傳動機(jī)構(gòu)用于將一扭矩傳遞給一發(fā)動機(jī)。
[0003]日本專利號第2005-130753的專利文獻(xiàn)公開了現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的起動機(jī)(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)Γ)。如圖1所示，該起動機(jī)的輸出軸101在軸向的運(yùn)動被限定，起動機(jī)中的單向離合器(以下簡稱“單向器”)采用軸向靜止結(jié)構(gòu)，其可以繞中心旋轉(zhuǎn)，但軸向的位移被限定;單向器外殼102底部有一孔，外殼軸承103安置于該孔中，轉(zhuǎn)子軸104的末端116伸入該外殼軸承103中；單向器內(nèi)殼105與輸出軸101作為一整體。
[0004]該技術(shù)方案存在的技術(shù)缺陷為單向器外殼存在嚴(yán)重的過定位問題，包括第一定位(中蓋106-中蓋軸承107-輸出軸101-單向器內(nèi)殼105-滾柱108-單向器外殼102)和第二定位(支撐蓋109-支撐蓋軸承110-轉(zhuǎn)子軸104-外殼軸承103-單向器外殼102)。具體為:如圖2所示，輸出軸101的位置與轉(zhuǎn)子軸104的位置是要求盡可能中心對齊，輸出軸101由前蓋軸承111和中蓋軸承107支撐，實(shí)線為其理想的裝配位置;轉(zhuǎn)子軸104輸出端由支撐蓋軸承110支撐，轉(zhuǎn)子軸104由后蓋軸承112支撐，實(shí)線為其理想的裝配位置;起動機(jī)裝配時，由于存在尺寸公差及配合公差等原因，軸承的位置會偏離其理想的位置，從而引起輸出軸101及轉(zhuǎn)子軸104位置的偏轉(zhuǎn);如圖2所示，假設(shè)前蓋軸承111位置往下偏移，中蓋軸承107往上偏移，這時輸出軸101就會如圖2中的左側(cè)虛線那樣偏轉(zhuǎn)，相當(dāng)于輸出軸101將單向器外殼往上移；同時，支撐蓋軸承110往下移，后蓋軸承112往上移，這個時候轉(zhuǎn)子軸104的中心線如圖2中的右側(cè)虛線那樣偏轉(zhuǎn)，這時轉(zhuǎn)子軸104通過外殼軸承引起單向器外殼往下移，而輸出軸101將單向器外殼往上移，這樣相當(dāng)于在輸出軸101到轉(zhuǎn)子軸104之間產(chǎn)生了徑向內(nèi)力，也就是單向器內(nèi)殼存在過定位問題;輸出軸101已經(jīng)被前蓋軸承111和中蓋軸承107限定，單向器內(nèi)殼由于與輸出軸101為一整體，所以其位置也被限定，即能夠調(diào)節(jié)的幅度很小，在發(fā)生過定位時這個徑向內(nèi)力被大大增加，這個對外殼軸承、支撐蓋軸承110及轉(zhuǎn)子軸104的強(qiáng)度非常不利，加速這些零件的磨損，從而會降低起動機(jī)的壽命;所以為減小過定位所帶來的不利影響，必須提高各相關(guān)零件的加工精度，也就大大增加起動機(jī)的成本。
[0005]此外，過定位還會導(dǎo)致減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)平滑度變差。從輸出軸101到行星輪銷113來看，相互固定的行星輪銷113和單向器外殼102的位置被定位一次，而從轉(zhuǎn)子軸104這邊來看，相互固定的行星輪銷113和單向器外殼102又被轉(zhuǎn)子軸104定位一次，由上述過定位的分析可知，當(dāng)單向器外殼102過定位時，單向器外殼102必然給轉(zhuǎn)子軸104末端一個很大的徑向力，也就是減速器運(yùn)行過程中，太陽輪114在徑向力作用下會產(chǎn)生徑向擺動。由此將導(dǎo)致，第一，太陽輪114的擺動導(dǎo)致每個行星輪115受力不均，這樣有違“每個行星輪的負(fù)載盡可能一致”設(shè)計(jì)目標(biāo)，導(dǎo)致有些行星輪115加載的負(fù)載較小，而有些行星輪115加載的負(fù)載很大，甚至導(dǎo)致其嚴(yán)重過載，這樣加速了行星輪115和行星輪軸襯(圖中未示出)等零件的磨損或損壞，起動機(jī)的壽命也會減?。坏诙?，太陽輪114的擺動導(dǎo)致太陽輪114與行星輪115的嚙合變差，從而導(dǎo)致減速器運(yùn)行過程中的噪音增大或異常。
[0006]為了避免出現(xiàn)起動機(jī)單向器的過定位問題，專利號為CN 101328854B的專利文獻(xiàn)公開了另一種常見的起動機(jī)(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)2”)，該起動機(jī)相比于現(xiàn)有技術(shù)I中的起動機(jī)，其單向器外殼的定位方式僅為:中蓋201-中蓋軸承202-輸出軸208-單向器內(nèi)殼203-滾柱204-單向器外殼205，即省略了現(xiàn)有技術(shù)I中的“支撐蓋-支撐蓋軸承-轉(zhuǎn)子軸-外殼軸承-單向器外殼”定位方式，僅采用中蓋201來進(jìn)行單向器外殼205的定位。如圖3所示，該起動機(jī)中的單向器采用軸向靜止結(jié)構(gòu)，其可以繞中心旋轉(zhuǎn)，但軸向的位移被限定，單向器內(nèi)殼203有一孔，內(nèi)殼軸承206安置于其中，轉(zhuǎn)子軸207末端216(建議標(biāo)注數(shù)字)通過單向器外殼205的底孔，并伸入內(nèi)殼軸承206中；由圖3可以看出，輸出軸208由前蓋軸承209和中蓋軸承202支撐，轉(zhuǎn)子軸207由內(nèi)殼軸承206和后蓋軸承(圖中未示出)支撐，以此解決了現(xiàn)有設(shè)計(jì)中存在的離合器過定位的問題。
[0007]盡管現(xiàn)有技術(shù)2中省略了現(xiàn)有技術(shù)I中的“支撐蓋-支撐蓋軸承-轉(zhuǎn)子軸-外殼軸承-單向器外殼”，僅保留了 “中蓋201-中蓋軸承202-單向器內(nèi)殼203-滾柱204-單向器外殼205”，避免了現(xiàn)有技術(shù)I中存在的單向器外殼的過定位問題，但是，伴隨而來產(chǎn)生了兩個新的技術(shù)問題。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)2中存在的第一個技術(shù)問題為:單向器外殼205和行星輪210的位置精度難以控制。由于“中蓋-中蓋軸承-輸出軸-單向器內(nèi)殼-滾柱-單向器外殼”的定位方式中涉及到了滾柱室和滾柱204，而涉及滾柱室及滾柱的公差大而且比較難以控制，因此，單向器外殼205位置精度難以控制，進(jìn)一步引起通過行星輪銷211固定于單向器外殼205上的行星輪210位置精度難以控制。詳細(xì)說明如下:
[0009]如圖3所示，行星輪210的位置，從行星輪銷211開始計(jì)算，經(jīng)過單向器外殼205、滾柱室輪廓、滾柱204、單向器內(nèi)殼203、中蓋軸承202、直至中蓋201，其中，行星輪210的位置涉及到了滾柱室。圖4是該起動機(jī)單向器的橫向剖視圖，如圖4所示，滾柱室本身存在輪廓的形狀公差，并且不同的滾柱室之間的相對位置存在位置公差。此外，由于單向器外殼205—般是冷擠成型，存在較大的內(nèi)應(yīng)力，冷擠成型后進(jìn)一步進(jìn)行滲碳加硬，內(nèi)應(yīng)力及滲碳都會是其表面變形，進(jìn)一步加大前述公差。并且，隨著使用時間的增加，不同滾柱室及滾柱的磨損情況不一。因此，行星輪210的位置公差較大，難以控制，尤其是起動機(jī)工作一段時間之后，因其磨損情況不一，位置公差被進(jìn)一步放大，從而加大單向器外殼205位置的偏移。基于此，由于行星輪銷211是固定在單向器外殼205底部的，單向器外殼205的位置過度偏移，必然導(dǎo)致行星輪210的位置過度偏移。行星輪210位置的過度偏移將導(dǎo)致:第一、太陽輪212的擺動導(dǎo)致每個行星輪210受力不均，這樣有違“每個行星輪的負(fù)載盡可能一致”設(shè)計(jì)目標(biāo)，導(dǎo)致有些行星輪210加載的負(fù)載較小，而有些行星輪210加載的負(fù)載很大，甚至導(dǎo)致其嚴(yán)重過載，這樣加速了行星輪210和行星輪軸襯等零件的磨損或損壞，起動機(jī)的壽命也會減小；第二、力矩在傳輸過程中的損失增大;第三、行星輪210與太陽輪212及內(nèi)齒圈213的嚙合變差，導(dǎo)致減速器運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的噪音增大或異常。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)2中存在的第二個技術(shù)問題為:起動機(jī)的氣隙精度難以控制的技術(shù)問題。由于現(xiàn)有技術(shù)2省去了現(xiàn)有技術(shù)I中的“支撐蓋-支撐蓋軸承-轉(zhuǎn)子軸-外殼軸承-單向器外殼”的定位方式，使得轉(zhuǎn)子軸207、轉(zhuǎn)子芯214等零部件需基于中蓋201、中蓋軸承202、單向器內(nèi)殼203、內(nèi)殼軸承206來完成定位，定位誤差的尺寸鏈變長，氣隙公差變大，具體為:圖5是圖3中A處的局部放大圖，如圖5所示，涉及起動機(jī)氣隙的零件多達(dá)7個，即磁極215、轉(zhuǎn)子芯214、轉(zhuǎn)子軸207、內(nèi)殼軸承206、輸出軸208、中蓋軸承202、中蓋201，而且各零件之間相互配合的地方較多，為了避免轉(zhuǎn)子芯214刮蹭到磁極215，長的尺寸鏈必然要求大的氣隙尺寸，大的氣隙尺寸會減小起動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩;并且，長尺寸鏈易導(dǎo)致較大公差，氣隙的較大公差會進(jìn)一步導(dǎo)致氣隙的不一致性增加，從而引起轉(zhuǎn)子的振動增加，振動增加進(jìn)一步引起起動機(jī)的噪音增大，使用壽命縮短。
[0011]有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種新的起動機(jī)，以消除現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷和不足，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中起動機(jī)的單向器過定位、行星輪定位精度低、氣隙公差較大的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種的起動機(jī)，其能夠有效避免上述技術(shù)問題，并且具有運(yùn)行安全可靠、延長使用壽命、降低生產(chǎn)成本的技術(shù)效果。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開了一種減速起動機(jī)，包括依次軸向分布的一輸出軸、一單向離合器、一減速器、一起動電機(jī)，所述起動電機(jī)的一轉(zhuǎn)子軸插入于所述減速器中，所述起動電機(jī)用于產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)力矩，所述減速器用于減小所述起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，并將所述起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)降速后通過所述單向離合器傳輸至所述輸出軸，所述輸出軸的一端通過一前蓋軸承與一前蓋相互連接，其特征在于，所述單向離合器的一內(nèi)殼具有一凸塊，所述單向器的一外殼具有一底孔，所述凸塊嵌入于所述底孔中，所述外殼通過一中蓋軸承與一中蓋相互連接。
[0014]更進(jìn)一步地，所述外殼具有一外圓柱面，所述外圓柱面伸入所述中蓋軸承中，并被所述中蓋軸承可選裝地支撐。
[0015]更進(jìn)一步地，所述輸出軸和所述單向器內(nèi)殼為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
[0016]更進(jìn)一步地，所述底孔為一通孔或一盲孔。
[0017]更進(jìn)一步地，所述減速器為行星輪系結(jié)構(gòu)。
[0018]更進(jìn)一步地，所述中蓋和所述減速器的一內(nèi)齒圈為整體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
[0019]更進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子軸通過一支撐蓋軸承與一支撐蓋相互連接。
[0020]更進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子軸的一端插入所述內(nèi)殼的所述凸塊中，所述轉(zhuǎn)子軸和所述凸塊之間具有一內(nèi)殼軸承。
[0021]更進(jìn)一步地，所述減速器通過一行星輪銷與所述單向器外殼相互連接
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、通過解決單向器過定位，實(shí)現(xiàn)單向器和行星輪更精準(zhǔn)的定位，改善了零件之間的過度磨損和損壞，避免了減速器運(yùn)行過程中噪音的增大和異常，使起動機(jī)的運(yùn)行更加安全可靠，使用壽命亦相應(yīng)延長;第二、無需如現(xiàn)有技術(shù)中通過提高相關(guān)零件加工精度來避免單向器過定位的問題，從而降低了起動機(jī)的生產(chǎn)制造成本;第三、減速器中行星輪的準(zhǔn)確定位，減少了力矩在傳輸過程中的損失;第四、通過縮短產(chǎn)生定位公差的尺寸鏈，或通過避開容易產(chǎn)生尺寸公差和位置公差的滾柱室和滾柱，提高了起動電機(jī)的氣隙精度，改善了氣隙的一致性;第四、中蓋軸承與單向器外殼處于并列位置，起動機(jī)在軸向不需要額外的空間給中蓋和中蓋軸承，減小了起動機(jī)的長度和重量，相應(yīng)的也減小了起動機(jī)的成本，起動機(jī)占用的空間更小，結(jié)構(gòu)更緊湊。
【附圖說明】
[0023]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1中的起動機(jī)離合器過定位時的簡化示意圖；
[0026]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中另一種常見的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是圖3中的起動機(jī)單向器的橫向剖視圖；
[0028]圖5是圖3中A處的局部放大圖；
[0029]圖6是本發(fā)明所提供的第一實(shí)施例的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7是本發(fā)明所提供的第二實(shí)施例的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖8是本發(fā)明所提供的第三實(shí)施例的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解成并不局限于以下描述的這種實(shí)施方式，并且本發(fā)明的技術(shù)理念可以與其他公知技術(shù)或功能與那些公知技術(shù)相同的其他技術(shù)組合實(shí)施。
[0033]在以下具體實(shí)施例的說明中，為了清楚展示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作方式，將借助諸多方向性詞語進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“向外”、“向內(nèi)”、“軸向”、“徑向”等詞語理解為方便用語，而不應(yīng)當(dāng)理解為限定性詞語。
[0034]本發(fā)明的目的在于提供一種減速起動機(jī)，實(shí)現(xiàn)起動機(jī)的單向器過定位、行星輪定位精度低、氣隙公差較大的技術(shù)問題的解決，同時，進(jìn)一步改善起動機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性，延長使用壽命，降低生產(chǎn)制造成本。
[0035]起動機(jī)，其將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動發(fā)動機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的啟動。具體由三個部分組成，分別是:起動電機(jī)、控制機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)，其中，起動電機(jī)作為起動的動力源，用于將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化成一電磁扭矩;控制機(jī)構(gòu)用于控制起動驅(qū)動齒輪與發(fā)動機(jī)飛輪的嚙合與分離以及起動電機(jī)電路的通斷；傳動機(jī)構(gòu)用于將一扭矩傳遞給一發(fā)動機(jī)。
[0036]下面結(jié)合附圖6-8詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
[0037]第一實(shí)施例
[0038]圖6是本發(fā)明所提供的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，本發(fā)明提供的起動機(jī)包括起動電機(jī)、減速器、單向離合器、輸出軸001、前蓋017、中蓋018、驅(qū)動齒輪002、撥叉003及電磁開關(guān)004等。起動電機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，減速器減小起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，將起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)降速后通過單向器傳輸至輸出軸001;驅(qū)動齒輪002置于輸出軸001上，二者通過螺旋花鍵而力學(xué)連接在一起；電磁開關(guān)004通過起其主觸點(diǎn)(圖中未示出)的關(guān)閉來控制起動電機(jī)電源的關(guān)閉。電磁開關(guān)004有一動鐵芯005，動鐵芯005可以軸向運(yùn)動，一拉桿006置于動鐵芯005中，二者力學(xué)的連接一起。動鐵芯005通過撥叉003將其運(yùn)動傳輸至驅(qū)動齒輪002;起動機(jī)通過前蓋017而安裝在發(fā)動機(jī)上，前蓋017前部有一孔，前蓋軸承021容放于其中，輸出軸001的前端被該前蓋軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐
[0039]其中，中蓋018位于前蓋017和起動電機(jī)之間，中蓋軸承016的左端與前蓋017配合，中蓋軸承016的周向被前蓋017限定，中蓋018另一端與定子殼007配合，二者中心對齊；中蓋018與內(nèi)齒圈012采用一體式結(jié)構(gòu)，二者也可以采用分體式結(jié)構(gòu)；中蓋018中心有一孔，中蓋軸承016容放于其中。
[0040]其中，起動電機(jī)為直流電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子和碳刷(圖中未示出)等。定子包括定子殼007、磁極008等，其可以產(chǎn)生磁動勢。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯009、轉(zhuǎn)子線圈、轉(zhuǎn)子軸010和換向器(圖中未示出)等，太陽輪011位于轉(zhuǎn)子軸010上，太陽輪011與一定數(shù)量的行星輪013嚙合。一定數(shù)量的碳刷(圖中未示出)置于該換向器上。當(dāng)電磁開關(guān)004的主觸點(diǎn)閉合時，起動機(jī)就獲得車輛電源處的能量從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩。該磁極008可以采用永磁體勵磁，也可以采用線圈勵磁。
[0041]其中，減速器優(yōu)選地采用行星輪系結(jié)構(gòu)，包括太陽輪011、內(nèi)齒圈012及一定數(shù)量的行星輪013，行星輪013既與太陽輪011嚙合又與內(nèi)齒圈012嚙合。行星輪架與單向器外殼014為一整體，一定數(shù)量的行星輪銷015固定于單向器外殼014底部，每個行星輪013由相應(yīng)的行星輪銷015可旋轉(zhuǎn)地支撐，減速器將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度降至行星輪013的軌道速度。內(nèi)齒圈012上有與行星輪013嚙合的內(nèi)齒輪，同時又具有一孔，中蓋軸承016置于該孔中。其中內(nèi)齒圈012與中蓋018既可以形成一個整體式結(jié)構(gòu)，也可以獨(dú)自形成零件，即分體式結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對此不作具體限制。
[0042]其中，單向離合器(簡稱單向器)優(yōu)選地采用滾柱式結(jié)構(gòu)，包括單向器外殼014、單向器內(nèi)殼019、滾柱020等零件。單向器外殼014底部又作為行星輪架，行星輪銷015固定在上面。單向器內(nèi)殼019位于單向器內(nèi)部，采用圓柱形結(jié)構(gòu)。滾柱020位于單向器外殼014和單向器內(nèi)殼019之間，并限于單向器外殼014的滾柱室內(nèi)。轉(zhuǎn)矩通過滾柱020從單向器外殼014傳輸至單向器內(nèi)殼019，即單向器外殼014為主動件，單向器內(nèi)殼019為從動件。單向器為單向超越離合器，即一個旋轉(zhuǎn)方向可以傳遞力矩，另一個旋轉(zhuǎn)方向能超越離合而不能傳遞力矩。單向器外殼014有一外圓柱面，該圓柱面伸入中蓋軸承016中并被其可旋轉(zhuǎn)地支撐。單向器外殼014底部有一孔，稱為底孔，該底孔是通孔，單向器內(nèi)殼019末端是一圓柱形凸塊并容放于該底孔中。
[0043]其中，輸出軸001與轉(zhuǎn)子軸010同軸的放置，輸出軸001與單向器內(nèi)殼019為一整體，二者也可以采用分體式結(jié)構(gòu)然后緊固在一起。輸出軸001的一端由前蓋軸承021支撐，另一端由單向器外殼014的底孔支撐。輸出軸001的外表面有外螺旋花鍵，該外螺旋花鍵與驅(qū)動齒輪002上的內(nèi)螺旋花鍵配合，驅(qū)動齒輪002與輸出軸001整體地旋轉(zhuǎn)。外螺旋花鍵的前部有一擋塊025，用于限制驅(qū)動齒輪002在輸出軸001上的位移。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知悉，單向器外殼014的底孔026和輸出軸001末端027之間亦可以加設(shè)一軸承。
[0044]需要說明的是，圖6中所示的起動機(jī)處于非工作的初始狀態(tài)。驅(qū)動齒輪002與撥叉
003的一端力學(xué)的連接在一起。
[0045]其中，電磁開關(guān)004包括勵磁線圈(圖中未示出)、動鐵芯005、靜鐵芯(圖中未示出)、彈簧系統(tǒng)(圖中未示出)等部件。動鐵芯005可以沿軸向運(yùn)動，通過拉桿006與撥叉003力學(xué)的連接在一起。當(dāng)汽車點(diǎn)火鑰匙開關(guān)(圖中未示出)打開時，勵磁線圈從汽車電源獲取能量而產(chǎn)生電磁力，該電磁力推動動鐵芯005朝靜鐵芯運(yùn)動直至與靜鐵芯接觸閉合，同時動鐵芯005通過撥叉003將驅(qū)動齒輪002推向發(fā)動機(jī)飛輪方向完成嚙合，同時推動電磁開關(guān)主觸點(diǎn)也閉合，起動電機(jī)從汽車電源獲得能量而開始工作。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)斷開時，能量不再流向勵磁線圈，電磁力消失，彈簧系統(tǒng)將動鐵芯005退回初始位置，動鐵芯005回位的過程中通過撥叉003將驅(qū)動齒輪002推回初始位置，彈簧系統(tǒng)也將主觸點(diǎn)打開并推回初始位置，起動電機(jī)停止工作。
[0046]其中，撥叉003位于撥叉座022上，撥叉座022作為撥叉003的支點(diǎn)，撥叉003可以繞該支點(diǎn)做擺動。撥叉003—端與驅(qū)動齒輪002力學(xué)的連接在一起，另一端與拉桿006力學(xué)的連接在一起，撥叉003將動鐵芯005的運(yùn)動轉(zhuǎn)輸至驅(qū)動齒輪002上。
[0047]本實(shí)施例中的起動機(jī)的工作過程如下:
[0048]當(dāng)汽車點(diǎn)火鑰匙開關(guān)打開時，汽車電源的電流流向開關(guān)的勵磁線圈而產(chǎn)生電磁力，該電磁力推動動鐵芯005朝向靜鐵芯運(yùn)動直至接觸靜鐵芯，動鐵芯005在運(yùn)動過程中推動主觸點(diǎn)閉合，同時動鐵芯005通過撥叉003將驅(qū)動齒輪002推向發(fā)動機(jī)飛輪方向并與飛輪完成嚙合;當(dāng)電磁開關(guān)主觸點(diǎn)閉合，從汽車電源的電流經(jīng)主觸點(diǎn)流向起動電機(jī)，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩及轉(zhuǎn)速，力矩及轉(zhuǎn)速經(jīng)減速器減速后傳輸至單向器外殼014，經(jīng)過滾柱020傳輸至輸出軸001，通過螺旋花鍵將力矩及轉(zhuǎn)速傳輸至驅(qū)動齒輪002，驅(qū)動齒輪002開始驅(qū)動發(fā)動機(jī)飛輪;當(dāng)發(fā)動機(jī)被成功驅(qū)動后，此時單向器處于超越離合的狀態(tài)，即飛輪的轉(zhuǎn)速不能傳輸至單向器外殼014;當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)斷開時，電流不再流向勵磁線圈，電磁力消失，彈簧系統(tǒng)將動鐵芯005退回初始位置，動鐵芯005回位的過程中通過撥叉003將驅(qū)動齒輪002推回初始位置，彈簧系統(tǒng)也將主觸點(diǎn)打開并推回初始位置，起動電機(jī)停止工作。
[0049]此實(shí)施例中，輸出軸001由前蓋軸承021和中蓋軸承016支撐(即兩點(diǎn)一線)，轉(zhuǎn)子軸010由支撐蓋軸承023和后蓋軸承(圖中未示出)支撐;兩個支撐系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，所以完全沒有過定位的風(fēng)險(xiǎn)。
[0050]其次，單向器外殼014直接通過中蓋軸承016由中蓋018支撐，行星輪銷015固定于單向器外殼014底部，即行星輪銷015的位置精度與滾柱室無關(guān)，從而使行星輪013的位置精度得到更好的提高，并提高了行星輪013與太陽輪011和內(nèi)齒圈012的嚙合質(zhì)量，降低減速器運(yùn)行過程中的噪音，同時各個行星輪013的受力更加平衡，負(fù)載一致，降低減速器中各零件的磨損，降低力矩在傳輸過程中的損失，提高了起動機(jī)壽命。盡管中蓋軸承016位于單向器外殼014和中蓋018之間，直接固定單向器外殼014，但是，通過將單向器外殼014底部開設(shè)底孔，單向器內(nèi)殼019具有一圓柱形凸塊，將單向器內(nèi)殼019的凸塊嵌入于單向器外殼014的底孔中，實(shí)現(xiàn)了單向器內(nèi)殼019的位置固定。
[0051]此外，起動電機(jī)氣隙所涉及的零件相比于現(xiàn)有技術(shù)2中的零件數(shù)目大大減少，僅為支撐蓋024、支撐蓋軸承023、轉(zhuǎn)子軸010、轉(zhuǎn)子芯009、磁極008，即尺寸鏈的數(shù)目縮小使氣隙公差的累加值也可以縮小，因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的起動機(jī)，一方面，氣隙公差的累加值小時，可以設(shè)計(jì)比較小的氣隙同時也可以避免轉(zhuǎn)子芯009刮到磁極008，而小的氣隙尺寸會提高起動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；另一方面，氣隙公差的累加值小使氣隙的一致性增加，從而降低轉(zhuǎn)子的振動，而小的振動會降低起動機(jī)運(yùn)行過程中的噪音，同時提高起動機(jī)的壽命O
[0052]現(xiàn)有技術(shù)I的中蓋軸承107和現(xiàn)有技術(shù)2中的中蓋軸承202均位于單向器的左側(cè)，起動機(jī)在軸向需要更多的空間給中蓋018和中蓋軸承016，相當(dāng)于增加起動機(jī)的長度和重量，相應(yīng)的也增加了起動機(jī)的成本。而本發(fā)明的中蓋軸承016與單向器外殼014處于并列位置，因此起動機(jī)在軸向不需要額外的空間給中蓋018和中蓋軸承016，相當(dāng)于減小了起動機(jī)的長度和重量，相應(yīng)的也減小了起動機(jī)的成本，起動機(jī)占用的空間更小，而更加緊湊的起動機(jī)是發(fā)動機(jī)越來越小型化的必然要求。
[0053]第二實(shí)施例
[0054]圖7是本發(fā)明所提供的第二實(shí)施例的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，該起動機(jī)與第一實(shí)施例中的起動機(jī)相比，不同之處在于，單向器外殼的底部為盲孔。
[0055]第三實(shí)施例
[0056]圖8是本發(fā)明所提供的第三實(shí)施例的起動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，該起動機(jī)與第一實(shí)施例中的起動機(jī)相比，不同之處在于，單向器內(nèi)殼034的底部有一孔，轉(zhuǎn)子軸036有一末端040，該末端040插入該單向器內(nèi)殼034的底孔中，并且，單向器內(nèi)殼034和轉(zhuǎn)子軸036之間具有內(nèi)殼軸承035，末端040并被內(nèi)殼軸承035可旋轉(zhuǎn)地支撐，支撐蓋039和轉(zhuǎn)子軸036之間沒有支撐蓋軸承，即原位于第一實(shí)施例中支撐蓋和轉(zhuǎn)子軸之前的支撐蓋軸承移至于本實(shí)施例中單向器內(nèi)殼底孔和轉(zhuǎn)子軸之間。
[0057]需要說明的是，盡管本實(shí)施例中起動電機(jī)氣隙涉及的零件包括中蓋031、中蓋軸承032、單向器外殼033、單向器內(nèi)殼034、內(nèi)殼軸承035、轉(zhuǎn)子軸036、轉(zhuǎn)子芯037、磁極038，其并沒有如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中減少至4個零件，但是其通過單向器內(nèi)殼的圓柱形凸塊直接嵌入于單向器外殼的底孔中，避開了精度難以控制的滾柱室和滾柱，因此，第三實(shí)施例中所提供的減速起動機(jī)仍然具有起動電機(jī)氣隙精度高的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
[0058]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的起動機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、通過解決單向器過定位，實(shí)現(xiàn)單向器和行星輪更精準(zhǔn)的定位，改善了零件之間的過度磨損和損壞，避免了減速器運(yùn)行過程中噪音的增大和異常，起動機(jī)的運(yùn)行更加安全可靠，使用壽命亦相應(yīng)延長;第二、無需如現(xiàn)有技術(shù)中通過提高相關(guān)零件加工精度來避免單向器過定位的問題，從而降低了起動機(jī)的生產(chǎn)制造成本;第三、減速器中行星輪的準(zhǔn)確定位，減少了力矩在傳輸過程中的損失;第四、通過縮短產(chǎn)生定位公差的尺寸鏈，或通過避開容易產(chǎn)生尺寸公差和位置公差的滾柱室和滾柱，提高了起動電機(jī)的氣隙精度，改善了氣隙的一致性;第四、中蓋軸承與單向器外殼處于并列位置，起動機(jī)在軸向不需要額外的空間給中蓋和中蓋軸承，減小了起動機(jī)的長度和重量，相應(yīng)的也減小了起動機(jī)的成本，起動機(jī)占用的空間更小，結(jié)構(gòu)更緊湊。
[0059]如無特別說明，本文中出現(xiàn)的類似于“第一”、“第二”的限定語并非是指對時間順序、數(shù)量、或者重要性的限定，而僅僅是為了將本技術(shù)方案中的一個技術(shù)特征與另一個技術(shù)特征相區(qū)分。同樣地，本文中出現(xiàn)的類似于“一”的限定語并非是指對數(shù)量的限定，而是描述在前文中未曾出現(xiàn)的技術(shù)特征。同樣地，本文中在數(shù)詞前出現(xiàn)的類似于“大約”、“近似地”的修飾語通常包含本數(shù)，并且其具體的含義應(yīng)當(dāng)結(jié)合上下文意理解。同樣地，除非是有特定的數(shù)量量詞修飾的名詞，否則在本文中應(yīng)當(dāng)視作即包含單數(shù)形式又包含復(fù)數(shù)形式，在該技術(shù)方案中即可以包括單數(shù)個該技術(shù)特征，也可以包括復(fù)數(shù)個該技術(shù)特征。
[0060]本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減速起動機(jī)，包括依次軸向分布的一輸出軸、一單向離合器、一減速器、一起動電機(jī)，所述起動電機(jī)的一轉(zhuǎn)子軸插入于所述減速器中，所述起動電機(jī)用于產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)力矩，所述減速器用于減小所述起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，并將所述起動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)降速后通過所述單向離合器傳輸至所述輸出軸，所述輸出軸的一端通過一前蓋軸承與一前蓋相互連接，其特征在于，所述單向離合器的一內(nèi)殼具有一凸塊，所述單向器的一外殼具有一底孔，所述凸塊嵌入于所述底孔中，所述外殼通過一中蓋軸承與一中蓋相互連接。2.如權(quán)利要求1所述的減速起動機(jī)，其特征在于，所述外殼具有一外圓柱面，所述外圓柱面伸入所述中蓋軸承中，并被所述中蓋軸承可選裝地支撐。3.如權(quán)利要求1所述的減速起動機(jī)，其特征在于，所述輸出軸和所述單向器內(nèi)殼為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求1所述的減速起動機(jī)，其特征在于，所述底孔為一通孔或一盲孔。5.如權(quán)利要求1所述的減速起動機(jī)，其特征在于，所述減速器為行星輪系結(jié)構(gòu)。6.如權(quán)利要求1所述的減速起動機(jī)，其特征在于，所述中蓋和所述減速器的一內(nèi)齒圈為整體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。7.如權(quán)利要求1所述的減速起動機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軸通過一支撐蓋軸承與一支撐蓋相互連接。8.如權(quán)利要求1所述的減速起動機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軸的一端插入所述內(nèi)殼的所述凸塊中，所述轉(zhuǎn)子軸和所述凸塊之間具有一內(nèi)殼軸承。9.如權(quán)利要求1所述的減速器起動機(jī)，其特征在于，所述減速器通過一行星輪銷與所述單向器外殼相互連接。
【文檔編號】F02N15/06GK106014748SQ201610554470
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】胡光龍
【申請人】上海法雷奧汽車電器系統(tǒng)有限公司