專(zhuān)利名稱(chēng)：起動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起動(dòng)機(jī)，更特別地，涉及一種使用如下系統(tǒng)的起動(dòng)機(jī)在該系統(tǒng)中，裝配在輸出軸的外周上的小齒輪管與由小齒輪管的在小齒輪管的反馬達(dá)側(cè)處的端部支撐的離合器一起沿朝反馬達(dá)側(cè)的軸向方向向前移動(dòng)，使得小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的齒圈哨合。
背景技術(shù)：
作為相關(guān)技術(shù)，在JP-A-2002-180936中公開(kāi)了一種被稱(chēng)為“懸臂支撐結(jié)構(gòu)”的起動(dòng)機(jī)。如圖5所示，該起動(dòng)機(jī)包括輸出軸100、小齒輪管120、滾子型單向離合器130、小齒輪140和外殼160。輸出軸100由馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。小齒輪管120通過(guò)軸承(滑動(dòng)軸承)裝配在輸出軸100的外周上。離合器130將輸出軸100的旋轉(zhuǎn)傳遞至小齒輪管120。小齒輪140通過(guò)直花鍵連接裝配在小齒輪管120的在小齒輪管120的軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)(圖5中的左側(cè))的軸向端上。外殼160通過(guò)設(shè)置在離合器130與小齒輪140之間的軸承150來(lái)支撐小齒輪管120。在該起動(dòng)機(jī)中，電磁開(kāi)關(guān)(未示出)的致動(dòng)允許小齒輪管120與離合器130 —起相對(duì)于輸出軸100朝反馬達(dá)側(cè)的軸向方向(圖5中的向左方向)移位，由此使小齒輪140能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)的齒圈(未示出)嚙合。在上述離合器130中，當(dāng)通過(guò)使用冷鍛工藝來(lái)制造形成凸輪室的外部(離合器外部)131時(shí)，形成凸輪室的外部131的內(nèi)周(下文中稱(chēng)為“凸輪面”)131a設(shè)置有拔模角。如圖6所示，拔模角形成為錐狀形狀，使得形成凸輪室的外部131的內(nèi)徑從軸向方向上的反小齒輪側(cè)(其為凸輪底部側(cè))向小齒輪側(cè)逐漸增大(見(jiàn)圖6中的錐角Θ I)。在具有如圖5所示的懸臂支撐結(jié)構(gòu)的起動(dòng)機(jī)中，小齒輪140設(shè)置在小齒輪管120的從軸承150突出到反馬達(dá)側(cè)的端頭(反馬達(dá)側(cè)的端部)處。換言之，在反馬達(dá)側(cè)處沒(méi)有相對(duì)于小齒輪140的支承。與具有在兩個(gè)端部處被支撐的結(jié)構(gòu)的起動(dòng)機(jī)(在該起動(dòng)機(jī)中，輸出軸100的端頭部分由軸承支撐)相比，在該起動(dòng)機(jī)中，當(dāng)轉(zhuǎn)矩被傳遞時(shí)，小齒輪管120有可能傾斜。因此，如圖7所示，當(dāng)與小齒輪管120 —體設(shè)置的內(nèi)部(離合器內(nèi)部)132相對(duì)于滾子(離合器滾子)133傾斜時(shí)，內(nèi)部132與滾子133之間的接觸長(zhǎng)度變短，于是內(nèi)部132和滾子133僅在圖7中被圓圈圈起來(lái)的凸輪底部側(cè)彼此接觸。在該情況下，內(nèi)部132的接觸壓力會(huì)增大而導(dǎo)致過(guò)載。因而，離合器130的壽命會(huì)減少。為了防止小齒輪管120傾斜，可以考慮以下方法⑴至(iii)⑴減小輸出軸100與按壓到小齒輪管120的內(nèi)周中的軸承110之間的間隙的方法;(ii)增大軸承110之間的距離(一個(gè)軸承110與另一個(gè)軸承110之間的距離)的
方法；(iii)通過(guò)使用切削加工將錐狀形狀從凸輪面131a去除的方法。在方法⑴中，軸承110與輸出軸100之間的滑動(dòng)表面中的潤(rùn)滑油會(huì)減少。由此，可以防止小齒輪管120相對(duì)于輸出軸100滑動(dòng)和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但滑動(dòng)表面會(huì)發(fā)熱。因而,方法
(i)有局限性。
在方法(ii)中，起動(dòng)機(jī)的總長(zhǎng)度會(huì)延長(zhǎng)。由此，起動(dòng)機(jī)的重量會(huì)增大，并且安裝的容易程度會(huì)減小。在方法(iii)中，通過(guò)使用切削加工，錐狀形狀從凸輪面131a被去除。由于凸輪面131a不是圓柱形而是復(fù)雜形狀，所以方法(iii)在生產(chǎn)率和成本方面是不適合的。另一方面，最近，一種設(shè)置有怠速停止系統(tǒng)(下文中稱(chēng)為“ISS”)的車(chē)輛迅速增長(zhǎng)，其中，當(dāng)車(chē)輛暫時(shí)停止時(shí)，怠速停止系統(tǒng)自動(dòng)使發(fā)動(dòng)機(jī)停止。在裝有ISS的車(chē)輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)的致動(dòng)次數(shù)大幅增加，因此，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的起動(dòng)機(jī)的致動(dòng)次數(shù)也大幅度增加。由此，裝有ISS的車(chē)輛需要提高起動(dòng)機(jī)的壽命。起動(dòng)機(jī)的壽命減少是要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)提供了一種起動(dòng)機(jī)，該起動(dòng)機(jī)能夠通過(guò)改善離合器的內(nèi)部與外部之間的接觸狀態(tài)來(lái)提高離合器的壽命。根據(jù)本公開(kāi)的方面，提供了一種起動(dòng)機(jī)，其包括馬達(dá)，馬達(dá)接收供給的電力以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；輸出軸，輸出軸接收馬達(dá)的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)；小齒輪管，小齒輪管經(jīng)由至少一個(gè)滑動(dòng)軸承裝配在輸出軸的外周上；離合器，離合器將輸出軸的旋轉(zhuǎn)傳遞至小齒輪管；外殼，外殼經(jīng)由前部軸承保持小齒輪管的外周，前部軸承相對(duì)于離合器布置在軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)；以及小齒輪，小齒輪設(shè)置在小齒輪管的從前部軸承朝向軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)突出的端部上，并且小齒輪與小齒輪管一起旋轉(zhuǎn)。起動(dòng)機(jī)使小齒輪管與離合器一起朝反馬達(dá)側(cè)的方向向前移位，使得小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的齒圈嚙合，并且起動(dòng)機(jī)將馬達(dá)的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩從小齒輪傳遞至齒圈以使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。離合器包括花鍵筒，花鍵筒利用螺旋花鍵連接裝配在輸出軸的外周上；外部，夕卜部與花鍵筒一體地設(shè)置，并且外部形成凸輪室，凸輪室在軸向方向上的小齒輪側(cè)敞開(kāi)并且在軸向方向上的反小齒輪側(cè)封閉；內(nèi)部，內(nèi)部與小齒輪管的在軸向方向上的馬達(dá)側(cè)上的端部一體地設(shè)置，并且內(nèi)部布置在外部的徑向內(nèi)側(cè)；以及滾子，滾子在外部與內(nèi)部之間設(shè)置在凸輪室中。外部形成為錐狀形狀，使得形成凸輪室的外部的內(nèi)徑從軸向方向上的反小齒輪側(cè)向小齒輪側(cè)逐漸增大。內(nèi)部具有外周，外周形成為直徑從軸向方向上的小齒輪側(cè)向反小齒輪側(cè)逐漸減小的錐狀形狀。在上述起動(dòng)機(jī)中，錐狀形狀按照凸輪面(形成凸輪室的外部的內(nèi)周)的錐狀形狀形成在內(nèi)部的外周中。也就是說(shuō)，外部的凸輪室形成為內(nèi)徑從軸向方向上的反小齒輪側(cè)向小齒輪側(cè)逐漸增大的錐狀形狀。內(nèi)部的外周形成為直徑(外徑)從軸向方向上的小齒輪側(cè)向反小齒輪側(cè)逐漸減小的錐狀形狀。這可以減小滾子與由凸輪面的錐狀形狀形成的內(nèi)部之間的間隙，由此當(dāng)小齒輪與齒圈嚙合以傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，能夠減小小齒輪管的傾斜，即，內(nèi)部相對(duì)于滾子的傾斜。內(nèi)部的外周形成為錐狀形狀。因此，即使內(nèi)部?jī)A斜，也能夠防止?jié)L子和內(nèi)部?jī)H僅在凸輪底部彼此接觸，并且能夠保持內(nèi)部與滾子之間的接觸長(zhǎng)度。這能夠減少內(nèi)部的接觸壓力的增大并提高離合器的壽命。在該起動(dòng)機(jī)中，離合器(5)可以構(gòu)造成滿(mǎn)足以下關(guān)系Θ I = Θ 2 其中，Θ I表示錐角，其定義為凸輪室的外周相對(duì)于離合器的中心線(xiàn)的傾斜角，Θ 2表示錐角，其定義為內(nèi)部的外周相對(duì)于離合器的中心線(xiàn)的傾斜角。在該構(gòu)型中，形成凸輪室的外部的傾斜角(錐角Θ I)與內(nèi)部的外周的傾斜角(錐角Θ2)相等。這能夠使?jié)L子與由凸輪面的錐狀形狀形成的內(nèi)部之間的間隙最小化。即，在內(nèi)部的在軸向方向上的整個(gè)表面中，能夠使?jié)L子與內(nèi)部之間的間隙最小化。因而，當(dāng)轉(zhuǎn)矩被傳遞時(shí)，能夠減小內(nèi)部的傾斜，并且，能夠?qū)?nèi)部與滾子之間的接觸長(zhǎng)度設(shè)置得較長(zhǎng)。這能夠減少內(nèi)部的接觸壓力的增大并提高離合器的壽命。在該起動(dòng)機(jī)中，滑動(dòng)軸承包括第一滑動(dòng)軸承和第二滑動(dòng)軸承，第一滑動(dòng)軸承和第二滑動(dòng)軸承以彼此軸向間隔開(kāi)預(yù)定距離的關(guān)系布置。在該構(gòu)型中，內(nèi)部的外周形成為錐狀形狀。這在轉(zhuǎn)矩被傳遞時(shí)能夠減小小齒輪管的傾斜。因而，能夠?qū)⒌谝换瑒?dòng)軸承與第二滑動(dòng)軸承之間的距離設(shè)定得較短，并且能夠縮短起動(dòng)機(jī)的軸向長(zhǎng)度。因此，能夠減少起動(dòng)機(jī)的重量并且提高安裝的容易程度。


在附圖中圖1為總體側(cè)視圖，其包括根據(jù)第一實(shí)施方式的起動(dòng)機(jī)的局部截面圖；圖2為圖1中的起動(dòng)機(jī)的離合器的截面圖；圖3為設(shè)置在根據(jù)第二實(shí)施方式的起動(dòng)機(jī)中的離合器的截面圖；圖4為設(shè)置在根據(jù)第二實(shí)施方式的起動(dòng)機(jī)中的離合器的截面圖；圖5為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的帶有懸臂梁支撐結(jié)構(gòu)的起動(dòng)機(jī)的局部截面圖；圖6 為設(shè)置在圖5中的起動(dòng)機(jī)中的離合器的截面圖；圖7為圖6中的離合器的截面圖，其用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題；以及圖8為圖1中的起動(dòng)機(jī)的離合器的局部截面圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖，下面將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的起動(dòng)機(jī)。(第一實(shí)施方式)圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的起動(dòng)機(jī)I。如圖1所示,起動(dòng)機(jī)I包括馬達(dá)2、輸出軸3、小齒輪管4、離合器5、小齒輪6以及電磁開(kāi)關(guān)8。馬達(dá)2接收供給的電力以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。輸出軸3由馬達(dá)2驅(qū)動(dòng)以旋轉(zhuǎn)。小齒輪管4利用花鍵連接裝配在輸出軸3的外周上。離合器5將輸出軸3的旋轉(zhuǎn)傳遞至小齒輪管4。小齒輪6支撐在小齒輪管4的軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)上的端部。電磁開(kāi)關(guān)8具有如下功能，即通過(guò)電磁體的吸引力來(lái)驅(qū)動(dòng)移位桿7以使小齒輪管4與離合器5 —起相對(duì)于輸出軸3朝軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)(圖1的左側(cè))移位。另外，電磁開(kāi)關(guān)8斷開(kāi)和閉合如下面描述的主觸頭以接通和斷開(kāi)向馬達(dá)2的通電電流。馬達(dá)2為直流(DC)換向器馬達(dá)(commutator motor),其包括磁場(chǎng)、電樞和電刷。該磁場(chǎng)由布置在磁軛的內(nèi)周上的多個(gè)永磁鐵或磁場(chǎng)線(xiàn)圈構(gòu)成，所述磁軛形成磁路并且兼作框架。電樞可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在磁場(chǎng)的內(nèi)周上并且包括換向器。電刷結(jié)合電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)在換向器的外周上滑動(dòng)。當(dāng)電磁開(kāi)關(guān)8操作為閉合主觸頭時(shí)，電樞被通電以通過(guò)與磁場(chǎng)的相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
輸出軸3經(jīng)由減速裝置(圖中未示出)(例如行星齒輪減速裝置)布置在與馬達(dá)2的電樞軸相同的軸線(xiàn)(軸向線(xiàn))上，并且接收由馬達(dá)產(chǎn)生并由減速裝置放大的傳遞轉(zhuǎn)矩以由此旋轉(zhuǎn)。小齒輪管4經(jīng)由滑動(dòng)軸承9以能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且能夠軸向滑動(dòng)的方式裝配在輸出軸3的外周上?；瑒?dòng)軸承9按壓到圓柱形孔的內(nèi)周中。小齒輪管4的外周經(jīng)由前部軸承10以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)且能夠軸向滑動(dòng)的方式被外殼11支撐。滑動(dòng)軸承9包括第一滑動(dòng)軸承9a和第二滑動(dòng)軸承9b。第一滑動(dòng)軸承9a和第二滑動(dòng)軸承％沿軸向方向以預(yù)定距離間隔開(kāi)。圖1中示出的前部軸承10為球軸承,但前部軸承10并不限于球軸承。例如,滾針軸承、滑動(dòng)軸承等可以用做前部軸承10。如圖1所示，小齒輪6通過(guò)直花鍵連接裝配在小齒輪管4的外周上以被組裝。小齒輪6通過(guò)小齒輪彈簧12被按壓在小齒輪管4的在軸向方向上的軸向反馬達(dá)側(cè)。小齒輪6的向軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)的移動(dòng)由設(shè)置在小齒輪管4的端頭部分上的小齒輪止動(dòng)件13來(lái)限制。電磁開(kāi)關(guān)8包括螺線(xiàn)管SL和樹(shù)脂蓋16 (見(jiàn)圖1)。螺線(xiàn)管SL通過(guò)勵(lì)磁線(xiàn)圈的通電而形成電磁體并且通過(guò)電磁體的吸引力吸引柱塞。主觸頭位于樹(shù)脂蓋16中。主觸頭由一組固定觸頭和一組移動(dòng)觸頭構(gòu)成。所述一組固定觸頭通過(guò)兩個(gè)端子螺栓14和15連接至馬達(dá)2的供電線(xiàn)。所述一組移動(dòng)觸頭響應(yīng)于柱塞的移動(dòng)而在所述一組固定觸頭14和15之間電氣地接通和斷開(kāi)。

圖2和圖8示出了離合器5。如圖2和8所示，離合器5包括花鍵筒50、外部(離合器外部)51、內(nèi)部(離合器內(nèi)部)52、滾子(離合器滾子)53、以及彈簧(離合器彈簧)54?；ㄦI筒50通過(guò)螺旋花鍵連接裝配在輸出軸3的外周上。外部51與花鍵筒50 —體地設(shè)置并在其內(nèi)周中形成楔形凸輪室53a。內(nèi)部52與小齒輪管4的在馬達(dá)側(cè)上的軸向端部一體地設(shè)置，并且內(nèi)部52布置在外部51的徑向內(nèi)側(cè)。滾子53在外部51與內(nèi)部52之間設(shè)置在凸輪室53a中。彈簧54將滾子53擠壓到楔形凸輪室53a的狹窄部分中。該離合器5構(gòu)造成經(jīng)由滾子53將轉(zhuǎn)矩從外部51傳遞到內(nèi)部，并且離合器5構(gòu)造成通過(guò)滾子53的空轉(zhuǎn)來(lái)切斷從內(nèi)部52向外部51的轉(zhuǎn)矩傳遞。在圖8中，為了方便說(shuō)明，凸輪室53a、滾子53和彈簧54分別示例性地示出為一個(gè)，但凸輪室53a、滾子53和彈簧54實(shí)際上設(shè)置為沿周向布置的多個(gè)凸輪室、滾子和彈簧。在離合器5中，通過(guò)使用冷鍛工藝來(lái)制造形成凸輪室53a的外部51。因此，與滾子接觸的凸輪面(凸輪室的徑向內(nèi)周)51a設(shè)置有拔模角。外部51在軸向方向上的小齒輪側(cè)(圖2中的左側(cè))敞開(kāi)，并且外部51通過(guò)形成凸輪底部的外壁表面51b在軸向方向上的反小齒輪側(cè)(圖2中的右側(cè))封閉。外部51的拔模角形成為錐狀形狀，使得凸輪面51a的內(nèi)徑從軸向方向上的反小齒輪側(cè)(其為凸輪底部側(cè))向小齒輪側(cè)逐漸增大，并且具有在小齒輪側(cè)敞開(kāi)的孔(開(kāi)口)結(jié)構(gòu)。另一方面，如圖2所示，內(nèi)部52形成為錐狀形狀，使得內(nèi)部52的外周52a的直徑(外徑)從軸向方向上的小齒輪側(cè)向反小齒輪側(cè)逐漸減小，即，內(nèi)部52的外徑逐漸減小。本文中，凸輪面51a相對(duì)于離合器5的中心線(xiàn)的傾斜角定義為錐角Θ1，內(nèi)部52的外周52a相對(duì)于離合器5的中心線(xiàn)的傾斜角定義為錐角Θ 2。在該實(shí)例方式中，錐角Θ1和θ 2設(shè)定為相同的值(Θ I = Θ2)。外部51和內(nèi)部52的錐狀形狀在圖2中被夸大化了，因?yàn)橥獠?1的凸輪面51a的實(shí)際的錐狀形狀在凸輪面51a的位于凸輪底部(反小齒輪側(cè))處的徑向位置(圖2中的點(diǎn)A)與凸輪面51a的位于孔側(cè)上的端面處的徑向位置(圖2中的點(diǎn)B)之間僅具有數(shù)十μ m的尺寸差。即，圖2中的Θ1和Θ 2并未示出實(shí)際的錐角，而是以比實(shí)際錐角大的方式表示。接下來(lái)，對(duì)起動(dòng)機(jī)I的操作進(jìn)行描述如下如圖1所示，當(dāng)起動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)(未示出)由用戶(hù)操作為閉合時(shí)，電磁開(kāi)關(guān)8的勵(lì)磁線(xiàn)圈被電池(未示出)通電以形成電磁體，然后柱塞被電磁體吸引而移動(dòng)。柱塞的這種移動(dòng)經(jīng)由移位桿被傳遞至小齒輪管4。因此,小齒輪管4與離合器5 —起向前移位到軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)中(反馬達(dá)方向)。此時(shí)，小齒輪6不能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)的齒圈(未示出)嚙合，并且小齒輪6的端面與齒圈的端面接觸。因而，小齒輪6的移動(dòng)停止,然后,只有小齒輪管120向前移位，同時(shí)小齒輪彈簧12被擠壓。此后，柱塞進(jìn)一步移動(dòng)，并且主觸頭閉合。因而，馬達(dá)2接收由電池供給的電力以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。馬達(dá)2所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩被減速裝置放大并被傳遞至輸出軸3。所傳遞的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由離合器5從輸出軸3被進(jìn)一步傳遞至小齒輪管4。通過(guò)小齒輪管4的旋轉(zhuǎn)，小齒輪6旋轉(zhuǎn)到能夠與齒圈嚙合的位置。因而，小齒輪管4向前移位,然后小齒輪6和齒圈能夠彼此嚙合。因而，馬達(dá)2所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩從小齒輪6被傳遞到齒圈，然后進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄旋轉(zhuǎn)起動(dòng)。在發(fā)動(dòng) 機(jī)開(kāi)始曲柄旋轉(zhuǎn)起動(dòng)后，起動(dòng)開(kāi)關(guān)由用戶(hù)操作為打開(kāi)。因而，勵(lì)磁線(xiàn)圈的通電停止，所以不能夠產(chǎn)生電磁體的吸引力。因此，柱塞由于設(shè)置在電磁開(kāi)關(guān)8中的復(fù)位彈簧(未示出)的反作用力而往回移動(dòng)。因而，主觸頭被斷開(kāi)以停止從電池向馬達(dá)2供電，因此使電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小并停止。當(dāng)柱塞往回移動(dòng)時(shí)，移位桿7相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的方向沿相反方向擺動(dòng)，然后小齒輪管4往回移動(dòng)到軸向方向上的馬達(dá)側(cè)中。因而，小齒輪6與齒圈脫離嚙合并且往回移動(dòng)到圖1所示的停止位置。在根據(jù)第一實(shí)施方式的起動(dòng)機(jī)I中，通過(guò)使用冷鍛工藝來(lái)制造離合器5的外部51，于是離合器5的凸輪面51a設(shè)置有拔模角。外部51形成為錐狀形狀，使得凸輪面51a的內(nèi)徑從軸向方向上的反小齒輪側(cè)向小齒輪側(cè)逐漸增大。另一方面，離合器5的內(nèi)部52形成為錐狀形狀，使得內(nèi)部52的外周52a的直徑(外徑)從軸向方向上的小齒輪側(cè)向反小齒輪側(cè)逐漸減小。也就是說(shuō)，相對(duì)于外部51的凸輪面51a的傾斜，內(nèi)部52的外周52a的傾斜形成在同一方向上。這能夠減小滾子53與由錐狀形狀形成的內(nèi)部52之間的間隙，因此，當(dāng)小齒輪6與齒圈嚙合以傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，能夠減小小齒輪管4的傾斜，S卩，內(nèi)部52相對(duì)于滾子53的傾斜。具體地，在第一實(shí)施方式中，內(nèi)部52的錐角Θ I形成為與外部51的錐角Θ2相等。這能夠使?jié)L子53與由錐狀形狀形成的內(nèi)部52之間的間隙最小化。也就是說(shuō)，在內(nèi)部52的在軸向方向上的整個(gè)表面中，能夠使?jié)L子53與內(nèi)部52之間的間隙最小化。因而，當(dāng)轉(zhuǎn)矩被傳遞時(shí)，能夠減小內(nèi)部52的傾斜，并且能夠?qū)?nèi)部52與滾子53之間的接觸長(zhǎng)度設(shè)置得較長(zhǎng)。換言之，能夠防止?jié)L子53與內(nèi)部52僅僅在凸輪底部彼此接觸。這能夠減少內(nèi)部52的接觸壓力的增大，并且提高離合器5的壽命。由于內(nèi)部52的外周52a形成為錐狀形狀，所以當(dāng)轉(zhuǎn)矩被傳遞時(shí)，能夠減小小齒輪管4的傾斜和內(nèi)部52的傾斜。因而，能夠?qū)⒌谝换瑒?dòng)軸承9a與第二滑動(dòng)軸承9b之間的距離設(shè)置得較短，并且能夠縮短起動(dòng)機(jī)I的軸向長(zhǎng)度。因此，能夠減輕起動(dòng)機(jī)I的重量并且能夠提高安裝的容易程度。(第二實(shí)施方式)在第一實(shí)施方式中，如圖2所示，內(nèi)部52的錐角Θ I設(shè)定成與外部51的錐角Θ 2相等(Θ1= Θ2)。在第二實(shí)施方式中，如圖3所示，內(nèi)部52的錐角Θ I設(shè)定成比外部51的錐角Θ 2小(Θ I < Θ 2)，或者如圖4所示，內(nèi)部52的錐角Θ I設(shè)定成比外部51的錐角Θ 2 大(Θ I > Θ 2)。在以上兩種情況下，內(nèi)部52的外周52a設(shè)置為錐狀形狀，因此能夠減小滾子53與由凸輪面51a的錐狀形狀形成的內(nèi)部52之間的間隙。因而，當(dāng)轉(zhuǎn)矩被傳遞時(shí)，能夠減小小齒輪管4的傾斜，S卩，內(nèi)部52相對(duì)于滾子53的傾斜。因而，能夠防止?jié)L子53與內(nèi)部52僅僅在凸輪底部彼此接觸。這能夠減少內(nèi)部52的接觸壓力的增大，并且提高離合器5的壽命。根據(jù)該實(shí)施方式，能夠減小小齒輪管4的傾斜。因此，能夠?qū)⒌谝换瑒?dòng)軸承9a與第二滑動(dòng)軸承9b之間的距離設(shè)置得較短。因而，如在第一實(shí)施方式中所說(shuō)明的那樣，能夠縮短起動(dòng)機(jī)的軸向長(zhǎng)度，因此，能夠減輕起動(dòng)機(jī)I的重量并能夠提高安裝的容易程度。(改型)在根據(jù)第一實(shí)施方式的起動(dòng) 機(jī)I中，小齒輪6設(shè)置成與小齒輪管4分尚，但小齒輪6也可以設(shè)置成與小齒輪套4成一體。在第一實(shí)施方式中，電磁開(kāi)關(guān)8構(gòu)造成使得柱塞被電磁體吸引而移動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)移位桿7斷開(kāi)主觸頭。作為替代，電磁開(kāi)關(guān)8可以分別執(zhí)行如下兩個(gè)功能，即(i)驅(qū)動(dòng)移位桿以使小齒輪管4能夠朝反馬達(dá)側(cè)方向向前移位的功能；以及(ii)通過(guò)使用單獨(dú)的螺線(xiàn)管斷開(kāi)和閉合主觸頭的功能。例如，電磁開(kāi)關(guān)8可以包括設(shè)置有小齒輪移位螺線(xiàn)管(第一螺線(xiàn)管)和馬達(dá)通電螺線(xiàn)管(第二螺線(xiàn)管)的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。在該串聯(lián)結(jié)構(gòu)中，小齒輪移位螺線(xiàn)管驅(qū)動(dòng)移位桿7朝反馬達(dá)側(cè)方向向前移位，馬達(dá)通電螺線(xiàn)管斷開(kāi)和閉合主觸頭以接通和斷開(kāi)向馬達(dá)2的通電電流。小齒輪移位螺線(xiàn)管和馬達(dá)通電螺線(xiàn)管可以容納在共用的框架中以便構(gòu)造為一個(gè)電磁開(kāi)關(guān)8，或者可以單獨(dú)地容納在單獨(dú)的專(zhuān)用框架中以便單獨(dú)構(gòu)造。由串聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電磁開(kāi)關(guān)可以通過(guò)使用電子控制單元(ECT)單獨(dú)地控制小齒輪移位螺線(xiàn)管和馬達(dá)通電螺線(xiàn)管的操作。這種電磁開(kāi)關(guān)優(yōu)選地可以用于如上所述的設(shè)置有怠速停止系統(tǒng)(ISS)的車(chē)輛。在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以以若干其他形式來(lái)體現(xiàn)本發(fā)明。由于本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定而不是由上述描述限定，所以目前為止所描述的實(shí)施方式和改型意在僅為說(shuō)明性的而非限制性的。落在權(quán)利要求的范圍或這種范圍的等效形式內(nèi)的所有修改因此意在由權(quán)利要求包括。
權(quán)利要求
1.一種起動(dòng)機(jī)(I)，包括馬達(dá)(2)，所述馬達(dá)(2)接收供給的電力以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；輸出軸(3)，所述輸出軸(3)接收所述馬達(dá)(2)的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)；小齒輪管(4)，所述小齒輪管(4)經(jīng)由至少一個(gè)滑動(dòng)軸承(9)裝配在所述輸出軸(3)的外周上；離合器(5)，所述離合器(5)將所述輸出軸(3)的旋轉(zhuǎn)傳遞至所述小齒輪管(4)；外殼(11)，所述外殼(11)經(jīng)由前部軸承(10)保持所述小齒輪管(4)的外周，所述前部軸承(10)相對(duì)于所述離合器(5)布置在軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)；以及小齒輪￠)，所述小齒輪(6)設(shè)置在所述小齒輪管(4)的從所述前部軸承(10)朝向軸向方向上的反馬達(dá)側(cè)突出的端部上，并且所述小齒輪￠)與所述小齒輪管(4) 一起旋轉(zhuǎn)； 所述起動(dòng)機(jī)(I)使所述小齒輪管(4)與所述離合器(5) —起朝所述反馬達(dá)側(cè)的方向向前移位，使得所述小齒輪(6)與發(fā)動(dòng)機(jī)的齒圈嚙合，并且所述起動(dòng)機(jī)(I)將所述馬達(dá)(2)的產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩從所述小齒輪(6)傳遞至所述齒圈以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，其中，所述離合器(5)包括花鍵筒(50)，所述花鍵筒(50)利用螺旋花鍵連接裝配在所述輸出軸(3)的外周上； 外部(51)，所述外部(51)與所述花鍵筒(50) —體地設(shè)置，并且所述外部(51)形成凸輪室(53a)，所述凸輪室(53a)在軸向方向上的小齒輪側(cè)敞開(kāi)并且在軸向方向上的反小齒輪側(cè)封閉；內(nèi)部(52)，所述內(nèi)部(52)與所述小齒輪管(4)的在軸向方向上的馬達(dá)側(cè)上的端部一體地設(shè)置，并且所述內(nèi)部(52)布置在所述外部(51)的徑向內(nèi)側(cè)；以及滾子(53)，所述滾子(53)在所述外部(51)與所述內(nèi)部(52)之間設(shè)置在所述凸輪室 (53a)中；所述外部(51)形成為錐狀形狀，使得形成所述凸輪室(53a)的所述外部(51)的內(nèi)徑從軸向方向上的反小齒輪側(cè)向小齒輪側(cè)逐漸增大，并且所述內(nèi)部(52)具有外周(52a)，所述外周(52a)形成為直徑從軸向方向上的小齒輪側(cè)向反小齒輪側(cè)逐漸減小的錐狀形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)機(jī)，其中所述外部(51)和所述內(nèi)部(52)構(gòu)造成滿(mǎn)足以下關(guān)系Θ I = Θ 2,其中，Θ I表示錐角，該錐角定義為形成所述凸輪室(53a)的所述外部(51)的內(nèi)周相對(duì)于所述離合器(5)的中心線(xiàn)的傾斜角，Θ 2表示錐角，該錐角定義為所述內(nèi)部(52)的外周(52a)相對(duì)于所述離合器(5)的中心線(xiàn)的傾斜角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)機(jī)，其中所述至少一個(gè)滑動(dòng)軸承(9)包括第一滑動(dòng)軸承(9a)和第二滑動(dòng)軸承(9b)，所述第一滑動(dòng)軸承(9a)和所述第二滑動(dòng)軸承(9b)以彼此軸向間隔開(kāi)預(yù)定距離的關(guān)系布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起動(dòng)機(jī)，其中所述至少一個(gè)滑動(dòng)軸承(9)包括第一滑動(dòng)軸承(9a)和第二滑動(dòng)軸承(9b)，所述第一滑動(dòng)軸承(9a)和所述第二滑動(dòng)軸承(9b)以彼此軸向間隔開(kāi)預(yù)定距離的關(guān)系布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)機(jī)，其中所述外部(51)和所述內(nèi)部(52)構(gòu)造成滿(mǎn)足以下關(guān)系Θ I < Θ 2,其中，Θ I表示錐角，該錐角定義為形成所述凸輪室(53a)的所述外部(51)的內(nèi)周相對(duì)于所述離合器(5)的中心線(xiàn)的傾斜角，Θ 2表示錐角，該錐角定義為所述內(nèi)部(52)的外周(52a)相對(duì)于所述離合器(5)的中心線(xiàn)的傾斜角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)機(jī)，其中所述外部(51)和所述內(nèi)部(52)構(gòu)造成滿(mǎn)足以下關(guān)系Θ I > Θ 2,其中，Θ I表示錐角，該錐角定義為形成所述凸輪室(53a)的所述外部(51)的內(nèi)周相對(duì)于所述離合器(5)的中心線(xiàn)的傾斜角，Θ 2表示錐角，該錐角定義為所述內(nèi)部(52)的外周(52a)相對(duì)于所述離合器(5)的中心線(xiàn)的傾斜角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)機(jī)，還包括電磁開(kāi)關(guān)(8)，所述電磁開(kāi)關(guān)(8)具有通過(guò)電磁體的吸引力來(lái)驅(qū)動(dòng)移位桿(7)以使所述小齒輪管(4)與所述離合器(5)相對(duì)于所述輸出軸(3)在反馬達(dá)側(cè)移位的第一功能；以及斷開(kāi)和閉合主觸頭以接通和斷開(kāi)向所述馬達(dá)(2)的通電電流的第二功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的起動(dòng)機(jī)，其中所述電磁開(kāi)關(guān)(8)包括用于所述第一功能的第一螺線(xiàn)管和用于所述第二功能的第二螺線(xiàn)管。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種起動(dòng)機(jī)，該起動(dòng)機(jī)設(shè)置有包括花鍵筒、外部、內(nèi)部和滾子的離合器?；ㄦI筒利用螺旋花鍵連接裝配在輸出軸的外周上。外部與花鍵筒一體地設(shè)置，并且外部形成凸輪室。內(nèi)部與小齒輪管的端部一體地設(shè)置，并且內(nèi)部布置在外部的徑向內(nèi)側(cè)。滾子在外部與內(nèi)部之間設(shè)置在凸輪室中。在該起動(dòng)機(jī)中，外部形成為錐狀形狀，使得形成凸輪室的外部的內(nèi)徑從軸向方向上的反小齒輪側(cè)向小齒輪側(cè)逐漸增大。內(nèi)部具有外周，外周形成為直徑從軸向方向上的小齒輪側(cè)向反小齒輪側(cè)逐漸減小的錐狀形狀。
文檔編號(hào)F02N15/06GK103032237SQ201210371960
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月6日
發(fā)明者宮武知史, 今西友也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝