CN101387254A - 旋转电机,特别是起动机 - Google Patents

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CN101387254A CNA2008102129562A CN200810212956A CN101387254A CN 101387254 A CN101387254 A CN 101387254A CN A2008102129562 A CNA2008102129562 A CN A2008102129562A CN 200810212956 A CN200810212956 A CN 200810212956A CN 101387254 A CN101387254 A CN 101387254A
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Abstract

本发明涉及一种旋转电机(1)，特别是起动机，包括：绕旋转轴线(X)旋转的轴(4)，该轴包括第一凹槽部分(14)和前轴向挡止表面(10)；起动机头组件(5)，被特别设置为允许驱动内燃机，该组件安装在轴上且包括第二凹槽部分(15)，该第二凹槽部分与第一凹槽部分协作以使该组件被轴驱动旋转，该组件还被设置以便相对于轴在第一轴向位置(组件的第二凹槽部分被从轴的前挡止表面缩回)和第二轴向位置(组件被推进而抵靠轴的挡止表面)间移动，特别是以允许内燃机为目的，其特征在于，第一凹槽部分(14)包括齿(30)和凹部(31)交替的构造，齿(30)的平均曲线宽度(d1)在与电机旋转轴线垂直的平面内小于凹部(31)的平均曲线宽度(d2)。

Description

旋转电机，特别是起动机
技术领域
本发明特别涉及一种旋转电机(rotary electrical machine)，尤其涉及一种例如用于机动车的起动机(starter)。本发明还涉及一种制造这样的机器的方法。
背景技术
已知类型的机动车起动机包括：
-绕旋转轴线旋转的轴，该轴包括第一凹槽部分和前轴向挡止表面。
-起动机头组件，其被特别设置为允许驱动内燃机，该起动机头组件安装在轴上且包括第二凹槽部分，该第二凹槽部分被设置为与该轴的第一凹槽部分协作，以使得起动机头组件可被轴驱动旋转，该起动机头组件还被设置以便相对于轴在第一轴向位置和第二轴向位置之间移动，在该第一轴向位置中，起动机头组件的第二凹槽部分被从轴的前挡止表面缩回，在该第二轴向位置中，起动机头组件被推进而抵靠轴的挡止表面，特别是以允许驱动内燃机为目的。
发明内容
本发明目的是改善这种类型的旋转电机。
因此，本发明的目的是如上所述的旋转电机，其特征在于，轴的第一凹槽部分包括齿和凹部交替的构造(alternation)，齿的平均曲线宽度在与该机器的旋转轴线垂直的平面内小于凹部的平均曲线宽度。
申请人发现，由于本发明，因为起动机头组件第二凹槽部分上的在第一凹槽部分中的凹部内配合的这些齿的横截面的增加，可以增加起动机头组件的第二凹槽部分抵靠轴的前挡止表面的接触表面，且因此当起动机头组件紧靠轴的轴向挡止表面时，改善了电机的冲击阻力。
在本发明中，起动机头组件上的齿的曲线宽度大于轴上的齿的曲线宽度。
此外，第二凹槽部分的齿的大曲线宽度简化了该第二凹槽部分的制造，特别是当该第二凹槽部分通过使用冲压工具的冲压而被制造的时候。该冲压工具可以更宽且因此更结实。
在本发明的实施例中，轴的齿的平均曲线宽度和轴的凹部的平均曲线宽度之间的比值大于0.4。
这样的大于0.4的比值必要时使得可以避免第一凹槽部分上的齿太尖(pointed)。
在本发明的实施例中，轴的齿的平均曲线宽度和轴的凹部的曲线宽度之间的比值大于0.5，特别是0.6。
该比值例如大约是0.77，特别是对于齿的数目等于8。
有利地，轴的凹槽部分包括多个齿，该多个齿数目为起动机头组件上的齿的数目的两倍。
优选地，第一和第二凹槽部分包括螺旋形齿。
在本发明的实施例中，起动机头组件包括被设置用于对内燃机的齿环进行驱动的小齿轮。
有利地，起动机头组件包括自由轮组件。
本发明的另一目的是用于如上限定的旋转电机的起动机头组件，其特征在于，该起动机头组件被设置为安装在旋转电机的旋转轴上，且包括被设置为与轴的第一凹槽部分协作的第二凹槽部分，以使得起动机头组件可被轴驱动旋转，该起动机头组件还被设置以便相对于轴在第一轴向位置和第二轴向位置之间移动，在该第一轴向位置中，起动机头组件的第二凹槽部分被从轴的前挡止表面缩回，在该第二轴向位置中，起动机头组件被推进而抵靠轴的挡止表面，特别是以允许驱动内燃机为目的；该起动机头组件的第一凹槽部分包括齿和凹部交替的构造，齿的平均曲线宽度在与机器的旋转轴线垂直的平面内小于凹部的平均曲线宽度。
本发明还涉及一种制造如上限定的旋转电机的方法，包括下面步骤：
-通过使用冲压工具的冲压来形成起动机头组件的第二凹槽部分。
附图说明
通过阅读本发明非限制性实施例的以下具体描述并研究附图，能更好地理解本发明，在附图中：
图1描述了根据本发明的旋转电机的纵向截面的局部示意图，
图2描述了图1的机器的起动机头轴的第一凹槽部分的局部示意图，和
图3示出了第一和第二凹槽部分的横截面的局部示意图。
具体实施方式
图1描述了形成机动车起动机1的旋转电机的一些部件。
在这些部件中，具有减速组件2，该减速组件2容纳在外壳3中并被起动机1的未示出的转子驱动旋转。
具有轴线X的旋转轴4联接至减速组件2，该轴4承载设置有小齿轮7的起动机头组件5，该小齿轮被设置以便驱动内燃机的齿环(未示出)。
起动机头组件5还包括自由轮(freewheeling)组件8，例如滚轮类型的，该自由轮组件设置在小齿轮7和毂9之间，使得可以在起动阶段期间驱动小齿轮7并且当小齿轮7的转速大于毂9的转速时脱开机械的旋转驱动连接。
该毂9例如由钢制造。
旋转轴4具有由环形凸起部形成的前轴向挡止表面10，如图2更清晰所示。
该凸起部10具有用于对起动机头组件进行安装的槽口13。
轴4还承载开口挡圈形式的后挡止件16，该后止挡件例如由钢制造并通过变形装配在轴4的沟槽11中。
后挡止部可以以任何其它合适的方式形成。
当缩回时，起动机头组件5抵靠后挡止部。
轴4设置有产生在该轴4的环向长度(annular length)上的第一凹槽部分14。
该凹槽部分14包括具有大致螺旋形状的凹部31和齿30交替的构造。
起动机头组件5包括第二凹槽部分15，该第二凹槽部分15包括凹部17和齿18交替的构造且被设置为与旋转轴4的第一凹槽部分14协作，如图3所示。
第一凹槽部分14上的齿30的数目等于第二凹槽部分15上的齿18的数目的两倍。
起动机头组件5能在轴4上在第一轴向位置和第二轴向位置之间移动，在该第一轴向位置中，起动机头组件5的第二凹槽部分15被从轴4的前挡止表面10缩回，在该第二轴向位置中，起动机头组件5被推进而抵靠轴4的前挡止表面10，使得小齿轮7配合在内燃机的齿环上。
起动机头组件5从第一位置到第二位置的运动是通过未示出的枢转叉(pivoting fork)获得的。
第二凹槽部分15具有支承面20，当起动机头组件5处于第二轴向位置时，该支承面抵靠轴4上的前挡止表面10。
该支承面20特别是通过齿18的前端部形成。
如图3所示，在轴4的第一凹槽部分15上，凹部31的平均曲线宽度(meancurvilinear width)d2在与机器1的旋转轴线X垂直的平面P内大于齿30的平均曲线宽度d1。
本发明意义下的平均曲线宽度对应于取自以轴线X为中心的圆C的圆弧长度，如图3所示。
在所述的例子中，该圆C的直径大致对应于凹槽部分14的平均直径，即(R1+R2)，其中，R1为在轴线X和凹部31的底部之间测量的半径，R2为在轴线X和齿30的顶部之间测量的半径。
在所述的例子中，齿30的曲线宽度d1和凹部31的曲线宽度d2之间的比值小于1(d1/d2<1)且大于0.4(d1/d2>0.4)。
由于第二凹槽部分15的与支承面20对应的接触表面的增加，当起动机头组件5抵靠轴4的前轴向挡止表面10时，改善了电机的冲击阻力。
此外，第二凹槽部分15的齿18的大曲线宽度简化了该第二凹槽部分的制造，特别是当其通过使用冲压工具(未示出)进行冲压来生产的时候。该冲压工具可以更宽且由此更结实。
自然，本发明不限于以上描述的实施例。
例如，在上例中，凹槽部分14具有8个齿和8个凹部。
可以在部分14上设置不同数目的齿和凹部，例如6个或10个，而非8个。

Claims (11)

1、一种旋转电机(1)，特别是起动机，包括:
绕旋转轴线(X)旋转的轴(4)，该轴包括第一凹槽部分(14)和前轴向挡止表面(10)；
起动机头组件(5)，其被特别设置为允许驱动内燃机，该起动机头组件安装在所述轴上且包括第二凹槽部分(15)，该第二凹槽部分被设置为与所述轴的第一凹槽部分协作，以使得所述起动机头组件能被所述轴驱动旋转，该起动机头组件还被设置以便相对于所述轴在第一轴向位置和第二轴向位置之间移动，在该第一轴向位置中，所述起动机头组件的第二凹槽部分被从所述轴的前挡止表面(10)缩回，在该第二轴向位置中，所述起动机头组件被推进而抵靠所述轴的挡止表面，特别是以允许驱动内燃机为目的，
该电机的特征在于，所述轴的第一凹槽部分(14)包括齿(30)和凹部(31)交替的构造，齿(30)的平均曲线宽度(d1)在与该电机的旋转轴线垂直的平面内小于凹部(31)的平均曲线宽度(d2)。
2、如前述权利要求所述的电机，其特征在于，所述起动机头组件(5)上的齿的平均曲线宽度大于所述轴上的齿的平均曲线宽度。
3、如前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述轴上的齿(30)的平均曲线宽度(d1)和所述轴上的凹部(31)的曲线宽度(d2)之间的比值大于0.4。
4、如前述权利要求所述的电机，其特征在于，所述轴上的齿(30)的平均曲线宽度(d1)和所述轴上的凹部(31)的曲线宽度(d2)之间的比值大于0.5，尤其是0.6，特别是大约为0.77。
5、如前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述轴(4)包括多个齿(30)，该多个齿(30)的数目等于所述起动机头组件上的齿(18)的数目的两倍。
6、如前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述第一和第二凹槽部分包括螺旋形齿(30；18)。
7、如前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述起动机头组件(5)包括小齿轮(7)，该小齿轮被设置为用于驱动内燃机的齿环。
8、如前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述起动机头组件包括自由轮组件(8)。
9、如前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述前挡止表面(10)形成在所述轴(4)上的环形凸起部上。
10、用于如前述权利要求中任一项所述的电机的起动机头组件(5)，其特征在于，该起动机头组件被设置为安装在所述旋转电机的旋转轴(4)上，且包括被设置为与该轴的第一凹槽部分协作的第二凹槽部分(14)，以使得所述起动机头组件能被所述轴驱动旋转，该起动机头组件还被设置以便相对于该轴在第一轴向位置和第二轴向位置之间移动，在该第一轴向位置中，所述起动机头组件的第二凹槽部分被从所述轴的前挡止表面缩回，在该第二轴向位置中，所述起动机头组件被推进而抵靠所述轴的挡止表面，特别是以允许驱动内燃机为目的；所述轴(4)的第一凹槽部分(15)包括齿(30)和凹部(31)交替的构造，所述齿(30)的平均曲线宽度在与所述电机的旋转轴线垂直的平面内小于所述凹部(31)的平均曲线宽度(d2)。
11、一种制造如权利要求1至9中任一项所述的旋转电机的方法，包括以下步骤:
通过利用冲压工具的冲压来形成起动机组件的第二凹槽部分(15)。
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