專利名稱：一種發(fā)動機起動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛用的起動機，尤其涉及一種車輛用的發(fā)動機起動機。
背景技術：
目前在起動機行業(yè)中，發(fā)動機起動機主要包括電動機、驅動齒輪、單向離合器、驅動撥叉、電磁開關等，起動控制裝置主要由點火開關、起動繼電器及連接電路等組成。并且， 起動機依靠電磁開關來實現(xiàn)三個功能1、將驅動齒輪撥出，同時，給電動機低速旋轉提供電流，與發(fā)動機飛輪嚙合；2、在驅動齒輪與發(fā)動機飛輪嚙合后，同時給電動機通電，使電動機高速旋轉，從而帶動飛輪旋轉，起動發(fā)動機；3、在起動結束后，能使驅動齒輪迅速脫離飛輪， 從而保護起動機；同時，斷開電動機的電流。但是，上述傳統(tǒng)的起動機由于存在電磁開關、單向離合器、驅動撥叉等部件，使其結構復雜、制造成本高、體積相對較大；而且在發(fā)動機上僅有的空間中，電磁開關占據(jù)了很大一部分的有限空間，進而占據(jù)其他零部件的裝配空間。

發(fā)明內容
為解決現(xiàn)有技術中發(fā)動機起動機部件繁多，結構復雜，占有空間大的問題，本發(fā)明提供了一種結構簡單的、體積較小、占用空間小的發(fā)動機起動機。本發(fā)明提供了一種發(fā)動機起動機，包括電動機、減速機構、驅動齒輪以及前端蓋， 所述電動機與減速機構連接，所述減速機構連接有一驅動軸，所述驅動軸上設置有與驅動軸配合的可沿驅動軸的軸向方向移動的驅動齒輪，其中，所述發(fā)動機起動機還包括一磁性組件，所述磁性組件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件設置在驅動齒輪上，所述第二磁性件設置在前端蓋的與驅動齒輪處于初始位置時的第一磁性件相對應的位置上， 所述第一磁性件和第二磁性件具有相互吸引的磁力，所述驅動齒輪在磁性組件和驅動軸的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的嚙合；在磁性組件和驅動軸以及發(fā)動機飛輪的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的完全嚙合以及驅動齒輪的回到初始位置。當起動機未工作時，所述第一磁性件與第二磁性件相互正對且產生較強的磁力， 而所述驅動齒輪在起動機開始工作時由第一磁性件與第二磁性件的磁力矩作用下克服驅動軸對驅動齒輪產生的旋轉力矩而沿驅動軸的軸向方向上移動，直至驅動齒輪移動到與發(fā)動機飛輪相嚙合的臨界點時，所述驅動齒輪或與所述發(fā)動機飛輪順利嚙合，或所述驅動齒輪與發(fā)動機飛輪在相嚙合的臨界點發(fā)生打齒時，所述驅動軸對驅動齒輪的旋轉力矩克服第一磁性件與第二磁性件的磁力矩，使驅動齒輪產生旋轉直至與發(fā)動機飛輪順利嚙合；所述發(fā)動機飛輪的轉速超過驅動齒輪的轉速時，在第一磁性件和第二磁性件之間的軸向磁力矩的吸引力的作用下，驅動齒輪在旋轉過程中將朝著電動機的方向退出與發(fā)動機飛輪的嚙合，直至被拉回至其在驅動軸的初始位置上。本發(fā)明提供的發(fā)動機起動機，利用了具有磁力作用的磁性組件合理的設置在起動機內部結構中，替代傳統(tǒng)發(fā)動機起動機中的電磁開關、單向離合器、驅動撥叉等眾多部件，不但減化了起動機的結構，降低了制造成本，而且大大的減小了起動機的體積，有利于其它部件在發(fā)動機上有限空間內的布局和安裝。


圖1是本發(fā)明的發(fā)動機起動機的一種實施方式的部分剖視結構示意圖；圖2是本發(fā)明的發(fā)動機起動機的一種實施方式的結構爆炸示意圖；圖3是本發(fā)明的發(fā)動機起動機的旋轉齒輪的結構示意圖；圖4是本發(fā)明的發(fā)動機起動機的旋轉齒輪的另一視角的結構示意圖；圖5是本發(fā)明的發(fā)動機起動機的旋轉軸的結構示意圖；圖6是本發(fā)明的發(fā)動機起動機的一種實施方式的結構示意圖；圖7是本發(fā)明的發(fā)動機起動機的一種實施方式的部分結構示意具體實施例方式下面將通過具體實施方式
并結合附圖來對本發(fā)明進行詳細說明。如圖1至圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機起動機的一種實施方式，包括電動機1、減速機構(本實施例未示出)以及前端蓋2，所述的減速機構本實施方式中采用行星齒輪機構，所述的行星齒輪機構可以為現(xiàn)有技術中所公知的技術，包括太陽輪、行星輪以及行星架等，本發(fā)明就不再詳細描述。所述電動機1的輸出軸與行星齒輪機構連接，所述的行星齒輪機構可以設置于電動機1的殼體內，所述行星齒輪機構連接有一驅動軸4，所述驅動軸4上設置有斜齒，所述驅動軸4上還設置有與驅動軸4斜齒配合的可沿驅動軸4的軸向方向移動的驅動齒輪3，更好地，所述前端蓋2上設有一支撐孔20，所述驅動軸4 一端通過該支撐孔20可轉動地支撐在前端蓋上2，所述前端蓋2上還設置有一缺口 21，所述驅動齒輪3通過該缺口 21可實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的嚙合。其中，所述發(fā)動機起動機還包括一磁性組件，所述磁性組件包括第一磁性件5和第二磁性件6，所述第一磁性件5設置在所述驅動齒輪3上， 所述第二磁性件6設置在前端蓋2的與驅動齒輪3處于初始位置時的第一磁性件5的相對應的位置上，所述驅動齒輪在磁性組件和驅動軸的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的嚙合； 在磁性組件和驅動軸以及發(fā)動機飛輪的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的完全嚙合以及驅動齒輪的回到初始位置。當起動機未工作時，所述第一磁性件5與第二磁性件6之間產生較強的磁力，當起動機開始工作時，電動機1開始工作，所述驅動齒輪3在第一磁性件5與第二磁性件6磁性作用下產生的磁力矩克服驅動軸4對驅動齒輪3產生的旋轉力矩，使驅動齒輪3沿驅動軸4的軸向方向上移動，直至當驅動齒輪3移動到與發(fā)動機飛輪相嚙合的臨界點時，所述驅動齒輪3或與所述發(fā)動機飛輪順利嚙合，或當所述驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪在相嚙合的臨界點發(fā)生打齒時，所述驅動軸4對驅動齒輪3的旋轉力矩克服第一磁性件 5與第二磁性件6的磁力矩，使驅動齒輪3產生旋轉直至與發(fā)動機飛輪順利嚙合；當驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪完全嚙合時，所述驅動齒輪3不再作軸向移動，而在驅動軸4的旋轉驅動下帶動發(fā)動機飛輪旋轉。所述的第一磁性件5和第二磁性件6為永磁體。如圖3和圖4所示，所述驅動齒輪3上具有用于與發(fā)動機飛輪相嚙合的齒輪部30 以及徑向較大部31，且所述驅動齒輪3的徑向較大部31位于驅動齒輪3的臨近減速機構的一側，所述驅動齒輪3具有一中心孔32，所述驅動軸4穿過所述中心孔32，所述中心孔32的位于徑向較大部31的部分具有內斜齒，且與驅動軸4上的斜齒相配合。如圖5所示，所述驅動軸4具有一法蘭端40、斜齒部41以及光軸部42，所述驅動軸4通過該法蘭端40與減速機構連接，所述斜齒即是設置在斜齒部41上，所述驅動齒輪3 通過該斜齒部41與驅動軸4斜齒配合，所述驅動軸4的支撐在前端蓋2上的光軸部42 — 端還設置有一用于限制驅動齒輪3軸向移動的擋環(huán)7。請參閱圖1，作為一種實施方式，上述第二磁性件6設置在前端蓋2的與驅動齒輪3處于初始位置時的第一磁性件5相對應的位置是指驅動齒輪3靠近法蘭端40的位于驅動軸4的斜齒部41的初始位置時，第一磁性件5所處的位置，即此時第二磁性件6相應地處于與第一磁性件5正對或錯開的位置。請參閱圖1、圖2和圖7，所述第一磁性件5設置在所述驅動齒輪3徑向較大部31 的外表面；所述第二磁性件6設置在前端蓋2內表面的與驅動齒輪3處于初始位置時的第一磁性件5的相對應的位置上。作為一種實施方式，本實施例中，所述第一磁性件5和第二磁性件6的截面形狀均為T型，為均設置成弧形的板狀結構；所述的驅動齒輪3徑向較大部 31與前端蓋2內表面分別設置有用于與第一磁性件5和第二磁性件6配合安裝的弧形的T 型槽結構33、21。當然，所述第一磁性件5和第二磁性件6的截面形狀還可以是其它形狀， 前端蓋2內表面也可以設置有相應形狀的用于與第一磁性件5和第二磁性件6配合的安裝結構。比如，第一磁性件5和第二磁性件6的截面形狀可以是長條形，通過前端蓋2內表面的安裝結構也可以是長條形的槽，通過膠把第一磁性件5和第二磁性件6粘貼到前端蓋2 內表面的安裝結構中。所述第一磁性件5與第二磁性件6之間間隙設置，使第一磁性件5與第二磁性件6 之間形成氣隙，產生磁力，其中間隙值設置為0. lmm-2mm，該間隙值的設置主要依據(jù)磁性強弱進行區(qū)分，一般地，間隙越小越好。作為一種實施方式，本實施例中，所述第一磁性件5可以設置為兩個，且相對稱地設置在驅動齒輪3的徑向較大部31的外表面，所述第二磁性件6也相應的設置為兩個，且相對稱地設置在前端蓋2的內表面相應的位置上。并且所述第一磁性件5與第二磁性件6 相對的兩表面的磁極相反，利用了磁極異性相吸同性相斥的基本原理。作為一種實施方式， 本實施例中，第一磁性件5與第二磁性件6相對的表面的磁極為S極，第二磁性件6與第一磁性件5相對的表面的磁極為N極。當然，第一磁性件5和第二磁性件6相對的兩表面的磁極也可以分別為N極和S極。即是本實施例中，第一磁性件5與第二磁性件6所產生的磁力矩為相互的吸引力的力矩。本實施例中，所述第一磁性件和第二磁性件之間的磁力矩一般設置為大于IN. m 且小于等2N. m。當驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪完全嚙合后，第一磁性件5和第二磁性件6之間周向的磁力矩應當很小，而軸向的磁力矩會稍微大些。當然，所述第一磁性件5和第二磁性件6還可以為相應的兩個以上，進行上述的相適應性地設置即可。作為另一種實施方式，所述第一磁性件5可以為環(huán)狀結構，固定在驅動齒輪3的外表面，所述第二磁性件6相應地同樣可以為環(huán)狀結構，固定在前端蓋2的內表面的與第一磁性件5相對應的位置上。另外，作為一種實施方式，所述的第一磁性件5和第二磁性件6可以為電磁線圈， 其安裝方式也可以結合類似于上述所描述的對第一磁性件5和第二磁性件6的安裝方式， 其控制方式也可以結合本領域中所公知的控制方式，控制電磁線圈的電流通電時間和電流大小等等。其中，其電流通電時間可以是發(fā)動機起動后，使驅動齒輪3復位即可停止通電， 其電流大小的控制滿足上述的采用永磁體的要求即可。作為一種更優(yōu)的實施方式，所述發(fā)動機起動機還可以具有用于使驅動齒輪3復位的復位組件(附圖中未示出)，所述復位組件包括平面推力軸承(附圖中未示出)以及套設于驅動軸4上的彈簧(附圖中未示出)，所述平面推力軸承一側穿過驅動軸4的光軸部42 和斜齒部41固定在法蘭端40上，平面推力軸承的另一側固定彈簧的一端，所述彈簧的另一端固定在驅動齒輪3的一端面上。之所以采用復位組件，是為了所述驅動齒輪3在完成起動發(fā)動機的工作后的更好地更順利地回復到初始位置上。以下將對本發(fā)明的發(fā)動機起動機的基本工作原理作一個簡單介紹當起動點火鑰匙時，起動機接線柱10便通過繼電器導通電源，電動機1旋轉，輸出軸輸出動力并在減速機構的作用下將動力傳送到驅動軸4上，進而驅動軸4帶動與其斜齒配合的驅動齒輪3產生旋轉的趨勢，但是由于在起動機未工作時的初始位置時，驅動齒輪3 上的第一磁性件5和第二磁性件6之間產生較強的相互吸引的磁力，足以克服此時驅動軸 4對驅動齒輪3產生的旋轉力矩，進而使驅動齒輪不隨驅動軸4旋轉，而是在驅動軸4的軸向方向上平移，直至驅動齒輪3移動到與發(fā)動機飛輪相嚙合的臨界點時，可能產生的兩種情況或是驅動齒輪3與所述發(fā)動機飛輪順利嚙合；或是驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪剛好發(fā)生打齒時(即是指驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪之間齒與齒剛好對撞為俗稱的“打齒”現(xiàn)象)， 所述驅動齒輪3不能在驅動軸4上作軸向移動，并在電動機1旋轉力的驅動作用下，所述驅動軸4對驅動齒輪3的旋轉力矩克服第一磁性件5與第二磁性件6之間的磁力矩，使所述驅動齒輪3產生一定的轉角，在旋轉過程中，驅動齒輪3的齒剛好與與發(fā)動機飛輪的的齒完全不發(fā)生打齒現(xiàn)象時，兩者順利嚙合。驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪剛好實現(xiàn)嚙合的瞬間，第一磁性件5與第二磁性件6之間由于在軸向方向上的交錯量已經很小，磁力矩也變得較小，而發(fā)動機飛輪與驅動齒輪3 之間存在相對較大的作用于周向方向的扭矩，該扭矩略大于驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪未嚙合之前的第一磁性件5與第二磁性件6之間的最小磁力矩，所以在此扭矩的作用下，使驅動齒輪3仍沿著驅動軸4的軸向方向移動；直至驅動齒輪3與發(fā)動機飛輪完合嚙合時，由于驅動軸4上的擋環(huán)7的限位作用，此時驅動齒輪3不再作軸向移動，則驅動軸4帶動驅動齒輪 3同步旋轉，進而驅使發(fā)動機飛輪旋轉并使發(fā)動機啟動，從而完成發(fā)動機起動機的前半周期的工作。當發(fā)動機啟動后，發(fā)動機飛輪的轉速將超過驅動齒輪3的轉速，此時，發(fā)動機飛輪將不再與驅動齒輪3產生作用于周向方向的扭矩，在第一磁性件5和第二磁性件6之間的軸向磁力矩的吸引力的作用下，驅動齒輪3在旋轉過程中將朝著電動機1的方向退出與發(fā)動機飛輪的嚙合，直至被拉回至其在驅動軸4的初始位置上，則完成整個起動過程。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.一種發(fā)動機起動機，包括電動機、減速機構、驅動齒輪以及前端蓋，所述電動機與減速機構連接，所述減速機構連接有一驅動軸，所述驅動軸上設置有與驅動軸配合的可沿驅動軸的軸向方向移動的驅動齒輪，其中，所述發(fā)動機起動機還包括一磁性組件，所述磁性組件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件設置在驅動齒輪上，所述第二磁性件設置在前端蓋的與驅動齒輪處于初始位置時的第一磁性件相對應的位置上，所述第一磁性件和第二磁性件具有相互吸引的磁力，所述驅動齒輪在磁性組件、驅動軸以及電動機的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的嚙合；在磁性組件和驅動軸以及發(fā)動機飛輪的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的完全嚙合以及使驅動齒輪的回到初始位置。
2.如權利要求1所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述驅動齒輪在起動機開始工作時由第一磁性件與第二磁性件的磁力作用下克服驅動軸對驅動齒輪產生的旋轉力作用而沿驅動軸的軸向方向上移動，直至驅動齒輪移動到與發(fā)動機飛輪相嚙合的臨界點。
3.如權利要求2所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述驅動齒輪移動到與發(fā)動機飛輪相嚙合的臨界點時，所述驅動齒輪或與所述發(fā)動機飛輪順利嚙合；或所述驅動齒輪與發(fā)動機飛輪在相嚙合的臨界點發(fā)生打齒時，所述驅動軸對驅動齒輪的旋轉力矩克服第一磁性件與第二磁性件的磁力矩，使驅動齒輪產生旋轉直至與發(fā)動機飛輪順利嚙合。
4.如權利要求3所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述發(fā)動機飛輪的轉速超過驅動齒輪的轉速時，在第一磁性件和第二磁性件之間的軸向磁力矩的作用下，驅動齒輪在旋轉過程中將朝著電動機的方向退出與發(fā)動機飛輪的嚙合，直至被拉回至其在驅動軸的初始位置上。
5.如權利要求1所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述第一磁性件與第二磁性件之間間隙設置。
6.如權利要求1所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述驅動齒輪具有用于與發(fā)動機飛輪相嚙合的齒輪部以及徑向較大部，所述驅動齒輪的徑向較大部位于驅動齒輪的臨近減速機構的一側。
7.如權利要求6所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述驅動齒輪具有一中心孔，所述驅動軸穿過所述中心孔，所述中心孔的位于徑向較大部的部分具有內斜齒。
8.如權利要求7所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述驅動軸具有一法蘭端、斜齒部以及光軸部，所述驅動軸通過該法蘭端與減速機構連接，所述驅動軸通過該斜齒部與驅動齒輪的內斜齒配合。
9.如權利要求8所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述驅動軸的支撐在前端蓋上的光軸部一端還設置有一用于限制驅動齒輪軸向移動的擋環(huán)。
10.如權利要求6所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述第一磁性件設置在所述驅動齒輪徑向較大部的外表面；所述第二磁性件設置在前端蓋內表面的與驅動齒輪處于初始位置時的第一磁性件的相對應的位置上。
11.如權利要求6所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述第一磁性件為多個且周向等間距地設置在驅動齒輪的徑向較大部的外表面，所述第二磁性件為多個且周向等間距地設置在前端蓋的內表面。
12.如權利要求11所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述第一磁性件與第二磁性件相對的兩表面的磁極相反，初始位置時，第一磁性件5和第二磁性件6之間是相互正對的。
13.如權利要求11所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述第一磁性件和第二磁性件的截面形狀均為T型，均設置為弧形的板狀結構；所述的驅動齒輪徑向較大部與前端蓋內表面分別設置有用于與第一磁性件和第二磁性件配合安裝的弧形的T型槽結構。
14.如權利要求6所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述第一磁性件為環(huán)狀結構，固定在驅動齒輪的外表面，所述第二磁性件為環(huán)狀結構，固定在前端蓋的內表面。
15.如權利要求8所述的發(fā)動機起動機，其特征在于所述發(fā)動機起動機還具有復位組件，所述復位組件包括平面推力軸承以及套設于驅動軸上的彈簧，所述平面推力軸承一側穿過驅動軸的光軸部和斜齒部固定在法蘭端上，平面推力軸承的另一側固定彈簧的一端， 所述彈簧的另一端固定在驅動齒輪的一端面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動機起動機，包括電動機、減速機構、驅動齒輪以及前端蓋，電動機與減速機構連接，減速機構連接有一驅動軸，驅動軸上設置有與驅動軸配合的可沿驅動軸的軸向方向移動的驅動齒輪，所述發(fā)動機起動機還包括一磁性組件，所述磁性組件包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件設置在驅動齒輪上，所述第二磁性件設置在前端蓋的與驅動齒輪處于初始位置時的第一磁性件相對應的位置上，所述第一磁性件和第二磁性件具有相互吸引的磁力，所述驅動齒輪在磁性組件、驅動軸以及電動機的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的嚙合；在磁性組件和驅動軸以及發(fā)動機飛輪的共同作用下，實現(xiàn)與發(fā)動機飛輪的完全嚙合以及使驅動齒輪的回到初始位置。
文檔編號F02N11/00GK102168640SQ20101011714
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權日2010年2月26日
發(fā)明者劉光, 劉舜, 吳勝禮, 高東 申請人:比亞迪股份有限公司