專利名稱：機動車兩用起動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車發(fā)動機用的起動電機，具體地講是一種具有發(fā)電和起動功能的機動車兩用起動機。
背景技術：
眾所周知，汽車或其他四輪以上機動車的電氣部分有兩個關鍵電機，一個是專門負責供電的發(fā)電機，另一個是負責車輛啟動起步的起動機(啟動電動機或馬達)。目前，汽車包括小轎車的發(fā)電機大都采用交流發(fā)電機，交流發(fā)電機主要由定子(繞組)和轉子(繞組)兩部分組成，三相定子繞組按照彼此120度角分布在殼體上，轉子由繞組和相應的兩塊磁極爪組成，當轉子繞組接通汽車蓄電池的直流電源時即被勵磁，兩塊磁極瓜形成N極和S極，磁力線由N極出發(fā)穿過定子鐵芯后再返回到S極，轉子一旦旋轉，轉子繞組就會切割磁力線，在繞組中產生互差120度角的正弦電動勢，即三相交流電，再經由(6只)硅二極管組成的半導體整流器變?yōu)橹绷麟娸敵?。由于發(fā)電機輸出電壓會隨發(fā)動機轉速增高而升高，故需要配用電壓調節(jié)器(AVR)進行調節(jié)電壓，使之符合使用需要。雖然現(xiàn)代轎車的發(fā)電機都比較緊湊的，將集成電路的電壓調節(jié)器放進發(fā)電機內裝成一體，并且采用多個硅二極管形成的整流器，籍以提高發(fā)電機的功率(用半導體整流，具有體積小、功率大、壽命長、故障少和低速充電性能好的優(yōu)點)，但現(xiàn)代汽車特別是轎車已普遍采用空調裝置，電噴發(fā)動機、電控門窗、電動可調座椅等等，汽車越高級，用電量就越大?，F(xiàn)代中高級轎車發(fā)電機功率一般都達1千瓦。隨著自動化舒適化的提高，用電量還要加大，但轎車的安裝空間有限，不可能靠加大體積增加功率，因此不得不在冷卻和安裝位置上進行改進，例如將發(fā)電機安裝在發(fā)動機的上端，盡量遠離發(fā)熱區(qū)；發(fā)電機的前后端都裝上風扇葉片以增強冷卻效果。最近有的公司(如寶馬公司)還嘗試用水冷卻方式來提高發(fā)電機的冷卻效果。
另外，由于現(xiàn)代汽車，特別是體積空間有限的轎車，其發(fā)電機和發(fā)動機用起動電機(啟動馬達)因分立(獨立)制造、安裝，占用了汽車動力所需的較大空間，而作為起動機的啟動電機(馬達)在完成起動后基本上處于空閑狀態(tài)，這不僅增加了造價成本，在電氣線路布置上也較為復雜。故本申請人設想，既然用作起動機用的電動機與供電用的車用發(fā)電機一樣皆由定子、轉子及磁極電樞和整流器等構成，能否將為作發(fā)動機之起動機用的電(動)機馬達與供電用發(fā)電機進行改裝整合，使之成為一機兩用的起動(電)機，以減少其裝配空間和節(jié)省成本造價，確是一種理想的追求和設想。

發(fā)明內容
鑒于以上設想，本實用新型的目的是提供一種機動車兩用起動機，使其具有發(fā)電和起動(啟動)兩種功能用途，并具有發(fā)電和起動的一體化構造。除了用于轎車，還可用于各種汽車、工程機械上的起動和發(fā)電。
本實用新型的目的是以如下技術方案實現(xiàn)的，該兩用機(電機馬達)仍包括定子及其磁極繞組、轉子(電樞)、用于驅動發(fā)動機用的驅動齒輪和前后端蓋，其特征是在本兩用機上還裝配有用于帶動該兩用機進行發(fā)電用的傳動(帶)輪，用于與發(fā)電用傳動輪配合動作的電磁離合器，以及還配置有由啟動開關T1、T2、電磁開關、用于發(fā)電、充電和輸出電流用的電壓調節(jié)器(AVR)和整流器組成的發(fā)電及充電用電氣控制(器)裝置，其中受發(fā)動機主軸驅動的發(fā)電用傳動輪(三角皮帶輪)裝在兩用機的靠后端蓋的一端(右端)，并可通過電磁離合器的配合動作以驅動兩用機(電機)發(fā)電，其中電磁開關安裝在兩用機定子的上方，在電磁開關的鐵芯吸塊上連接有一個移動撥叉，并可通過該移動撥叉撥動驅動齒輪向前移位與發(fā)動機飛輪齒圈嚙合以起動發(fā)動機。
在本實用新型的技術解決方案中，所述的驅動齒輪直接活動安裝在該兩用機左端的動力輸出軸上，在驅動齒輪上配設有復位彈簧，該復位彈簧套設在驅動齒輪后端的活動軸套上。
在本實用新型的技術解決方案中，所述的移動撥叉是呈杠桿式結構安裝在前端蓋上，其一臂端與電磁開關的鐵芯吸塊伸出端的撥銷相連，另一臂端與驅動齒輪后端的活動軸套上的環(huán)形撥鈕相連。
在本實用新型的技術解決方案中，該兩用機可以制成可用于整流環(huán)勵磁(式)結構的有刷式兩用機結構，也可制成可用于感應勵磁(式)結構的無刷式兩用機結構。
本實用新型的有益效果是因將汽車發(fā)電機和起動機馬達合二為一，可以一機兩用，節(jié)省一個專用的發(fā)電機，有利節(jié)約成本，減少裝配空間，簡化安裝線路。


圖1是本實用新型兩用起動機的整體裝配結構示意圖。
圖2是本實用新型兩用起動機的電氣控制原理圖。
具體實施方式
參照附圖可知，本實用新型兩用起動機是在現(xiàn)有汽車起動電機(馬達)的技術基礎上改進而成，其具體零部件和電氣控制元件包括1～前端蓋，2～活動套接于兩用電機(馬達)輸出軸上的驅動齒輪(與發(fā)動機飛輪齒圈配合)，3～活動軸套，4～復位彈簧(套接在活動軸套上，用于驅動齒輪的復位)，5～撥銷，6～杠桿式移動撥叉，7～固定在活動軸套上的環(huán)形撥鈕(與撥叉的一端相連配合)，8～定子端蓋，9～鐵芯吸塊，10～電磁開關，11～定子(帶有磁極繞組)，12～轉子(電樞)，13～勵磁環(huán)，14～電機中蓋，15～電磁離合器，16～后端蓋，17～發(fā)電用傳動輪，18～起動開關(由T1和T2構成雙聯(lián)動開關，19～電壓調節(jié)器(AVR)和整流器D等零部件組成。
本實用新型利用直流電機在工作時所具有的可逆性，即作為直流發(fā)電機時，可以將機械能轉換為電能(發(fā)電時采用高轉速低轉矩)，作為直流電動機時，可以將電能轉換成機械能，其工作原理和電氣控制過程如下一、司機欲起動發(fā)動機時，按下由T1、T2構成的起動開關18(T1和T2構成聯(lián)動開關)，T1閉合，接通電磁開關10的電源，使電磁開關中的鐵芯吸塊9產生移位動作，使移動撥叉6撥動驅動用齒輪2向前移位和發(fā)動機飛輪上的齒圈嚙合，與此同時安裝位于后端蓋方向的電磁離合器15通電，離合器分離，使發(fā)動機順利起動。在按下起動開關T1的同時，T2彈開，由電壓調節(jié)器AVR和整流管D組成的發(fā)電充電回路處于斷路狀態(tài)。
二、當發(fā)動機經起動開始工作后，起動開關T1、T2自動回位，電磁開關10斷開，驅動齒輪2在其復位彈簧4的作用下退回(后移)脫離與發(fā)動機飛輪齒圈的嚙合，同時電磁離合器15因斷電(失電)后其摩擦片在其內部彈簧彈力的頂壓作用下復位合緊，位于兩用機右端發(fā)電用傳動輪17又在發(fā)動機主軸皮帶輪變速驅動下，帶動兩用機(馬達)發(fā)電，經電壓調節(jié)器AVR調節(jié)和整流器整流后，輸出足夠功率的直流電(同時向蓄電池充電，向有關雨刷、空調等部位供電)。當發(fā)動機靜止不動時，在充電回路上由于二極管D是單向導通，所以對蓄電池的供電無法形成回路，不會白白消耗其電能。
本兩用起動機所用的驅動齒輪應是高強度材料制造的，以便能夠承受大扭矩起動和高轉速傳動。
權利要求1.一種機動車兩用起動機，該兩用起動機包括定子(11)及其磁極繞組、轉子(12)，用于驅動發(fā)動機用的驅動齒輪(2)和前后端蓋(1、16)，其特征是在本起動機上還裝配有用于進行發(fā)電用的傳動輪(17)，用于與發(fā)電用傳動輪(17)配合動作的電磁離合器(15)，以及還配置有由與起動開關T1、T2、電磁開關(10)，用于發(fā)電、充電和輸出電流用的電壓調節(jié)器(AVR)、整流器組成的發(fā)電及充電用電氣控制裝置，其中受發(fā)動機主軸驅動的發(fā)電用傳動輪(17)裝在兩用起動機的靠后端蓋(16)的一端，并可通過電磁離合器(15)的配合動作以驅動兩用起動機發(fā)電，其中電磁開關(10)安裝在兩用起動機定子的上方，在電磁開關的鐵芯吸塊(9)上連接有一個移動撥叉(6)，并可通過該移動撥叉撥動驅動齒輪(2)向前移位與發(fā)動機飛輪齒圈嚙合以起動發(fā)動機。
2.根據權利要求1所述的機動車兩用起動機，其特征是所述的驅動齒輪(2)直接活動安裝在該起動機左端的動力輸出軸上，在驅動齒輪上配設有復位彈簧(4)，該復位彈簧(4)套設在驅動齒輪后端的活動軸套(3)上。
3.根據權利要求1所述的機動車兩用起動機，其特征是所述的移動撥叉(6)是呈杠桿式結構安裝在前端蓋(1)上，其一臂端與電磁開關(10)的鐵芯吸塊(9)伸出端的撥銷(5)相連，另一臂端與驅動齒輪(2)后端的活動軸套(3)上的環(huán)形撥鈕圈(7)相連。
4.根據權利要求1或2或3所述的機動車兩用起動機，其特征是該兩用起動機可制成用于整流環(huán)勵磁式結構的有刷式起動機結構，也可制成用于感應勵磁式結構的無刷式起動機結構。
專利摘要一種機動車兩用起動機，它包括定子、轉子，用于驅動發(fā)動機的驅動齒輪，其特征是兩用起動機上還裝配有用于帶動該起動機進行發(fā)電用的傳動輪，用于與傳動輪配合動作的電磁離合器，還配置有由起動開關T
文檔編號F02N11/00GK2740794SQ200420097958
公開日2005年11月16日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權日2004年11月23日
發(fā)明者郭自剛 申請人:郭自剛