CN103717880A - 用于与热发动机的起动机齿环啮合的摩擦起动机驱动单元，和包括该类型的起动机驱动单元的热发动机起动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于起动机的摩擦起动机驱动单元，包括：小齿轮，其包括用于驱动轴穿过的孔；驱动部分，其包括用于驱动轴穿过的孔，所述驱动部分被安装成与小齿轮旋转固定；驱动元件，包括用于起动机的驱动轴穿过的孔，所述驱动元件可沿孔的轴线X相对于驱动部分在未联接位置和联接位置之间平移；和摩擦联接器件，布置用于当驱动元件处于联接位置中时，将驱动元件联接到驱动部分。起动机驱动单元特征在于，其包括返回器件，该返回器件沿未联接位置方向施加力在驱动元件上，并且施加力在驱动部分上。

Description

用于与热发动机的起动机齿环啮合的摩擦起动机驱动单元,和包括该类型的起动机驱动单元的热发动机起动机

技术领域

本发明涉及用于与热发动机，特别是机动车辆的热发动机的具有齿的起动机齿环接合的摩擦起动机驱动单元。

本发明的对象还包括热发动机的起动机，特别是机动车辆的热发动机的起动机，所述起动机包括该类型的组件。

背景技术

具有起动机驱动单元的起动机是已知的，例如文献FR1056174中所述的。图1以简化方式示意性地图示了具有起动机驱动单元的起动机。如图1中可见，热发动机的，特别是机动车辆的热发动机的具有起动机驱动单元的起动机1包括：

壳体11，连接到电池的地；

驱动轴15，包括轴线X，该驱动轴15由壳体11通过前轴承11A旋转；

摩擦起动机驱动单元2，其被安装为在驱动轴15上滑动，所述起动机驱动单元2包括小齿轮21，该小齿轮21被安装在驱动轴15上，并且可在该轴15上轴向地滑动，所述小齿轮21能够接合在热发动机的具有齿的起动机齿环C中；

控制杆3，其与起动机驱动单元2一起形成移动组件，该控制杆3配置为控制起动机驱动单元2的位移以及其小齿轮21与齿环C的接合；

用于操纵控制杆3的器件，在该情况下为接触器4，该接触器4由壳体11支撑；该用于操纵的器件由触头4a控制，例如车辆的钥匙触头；

电动马达M，其容纳在壳体11中，并且设置有转子轴5、定子6和集电器51；

减速齿轮系统7，例如摆线减速齿轮，其将驱动轴15连接到转子轴5。

该用于操纵的器件在需要热发动机起动时手动和/或自动地控制该控制杆3。控制杆3使起动机驱动单元2沿皮带C的方向前进，直到小齿轮21与皮带C接合，该皮带C与热发动机的曲轴旋转联接。起动机驱动单元2将驱动轴15与小齿轮21联接。电动马达M通过小齿轮21和齿环C旋转热发动机（未示出）的曲轴。

存在不同类型的起动机驱动单元2，例如摩擦起动机驱动单元，或具有滚轴的飞轮起动机驱动单元。本发明涉及摩擦起动机驱动单元。摩擦起动机驱动单元的示例在专利申请FR1056174和WO2006/100353中有所描述。

摩擦起动机驱动单元包括驱动元件22，该驱动元件22被通过凸条安装在驱动轴15上；驱动部分23，其与小齿轮21一体旋转，并且被称为驱动凸缘或联接部分；和离合器系统24。

离合器系统24使得可能提供与驱动元件22一体旋转的驱动部分23和小齿轮21组件。因而，当离合器系统24不工作（处于分离位置中）时，小齿轮21相对于驱动轴15自由旋转，并且当离合器系统24被激活（处于接合位置中）时，与驱动轴15一体旋转。

离合器系统24包括至少压片245a，该压片245a与驱动元件22一体旋转和移动；和反作用片245b，该反作用片245b与联接部分23一体旋转和平移。离合器系统24包括摩擦衬片。

离合器系统24为盘式。该类型的系统在申请FR1056174中有所描述。离合器系统24包括至少两个盘片，即由耐磨材料形成的内盘片和外盘片。内盘片（一个或多个）与驱动元件22一体旋转，并且外盘片（一个或多个）与齿轮部分23一体旋转。内盘片被围绕驱动元件22的一部分安装，并且可沿该部分滑动，该部分形成驱动元件的外周部。该外盘片被安装在驱动部分23的一部分的内部，并且也可在驱动部分23的内部中滑动。盘片和驱动部分23或驱动元件22之间的连接部可包括槽口和互补的凹槽。

在具有盘片的起动机驱动单元的情况下，离合器系统在驱动元件22的压片245a通过盘片抵靠驱动部分23的反作用片245b压缩摩擦衬片（例如内和外盘片）时被激活。

驱动单元22因而相对于驱动部分23可动。压片245a在驱动部分23沿齿环C的方向被阻止平移时，并且在电动马达M使驱动轴15旋转得比小齿轮21（小齿轮21由齿环旋转）更快时，抵靠反作用片245b压缩摩擦衬片。驱动轴15通过凸条的旋转在驱动元件22上沿齿环C的方向施加力。

驱动元件22包括封闭在驱动部分23中的至少一部分22a。图1中图示的虚线在驱动元件的该位置中相对于驱动部分23限定驱动元件22的封闭在该驱动部分中的前部和驱动元件22的后部。驱动元件22因而被与驱动部分23联接。在具有盘片的起动机驱动单元的情况下，部分22a包括压片245a和内盘片。

起动机驱动单元的控制杆3可使起动机驱动单元2前进，从而以两种方法将其小齿轮21接合在齿环C中。第一种方法是，控制杆3设计用于推动驱动元件22，这可激活离合器，并且因而与驱动部分23联接。通过该方式，控制杆3首先推动驱动元件22，然后，在第二阶段中，其通过驱动元件推动小齿轮组件、驱动元件和驱动部分朝向齿环C。

另一方法包括直接推动驱动部分23，因而使起动机驱动单元2的所有单元位移的杆。驱动单元22通过驱动部分23沿齿环C的方向推动到未联接位置。该操作方法特别地在专利申请FR1056174中有所描述。

在这两种情况下，驱动元件22可首先相对于驱动轴15，其次相对于驱动部分23平移移动。

在这两种操作方法中，在起动机的静止状态下，即当控制杆3处于非激活位置中，并且电动马达没有被供给电能时，驱动元件22与驱动部分23分离。因此，小齿轮、驱动部分和驱动元件没有被保持，即其没有被固定。当车辆起动时，起动机受到振动，特别是由热发动机在操作状态中引起的那些振动，以及当车辆行驶时来自道路的振动引起的那些振动。该振动在发动机起动机单元2上，特别是在驱动单元22的凸条以及小齿轮21和驱动轴15之间的轴承上引起噪声和磨损。

发明内容

本发明的目的是在摩擦起动机驱动单元的背景下将噪声和振动降低。

根据本发明，用于起动机的摩擦起动机驱动单元包括：

小齿轮，包括用于驱动轴穿过的孔；

驱动部分，包括用于驱动轴穿过的孔，所述驱动部分被安装为与小齿轮一体旋转；

驱动元件，包括用于起动机的驱动轴穿过的孔，其可根据所述孔的轴线X相对于驱动部分在未联接位置和联接位置之间平移运动；

联接器件，包括摩擦离合器，所述摩擦离合器包括用于压在驱动元件上的片，和用于反作用在驱动部分上的片，并且其中，所述摩擦离合器为盘片离合器，该盘片离合器设计用于当驱动元件处于联接位置中时，联接驱动元件和驱动部分，

其特征在于，所述起动机驱动单元包括返回器件，其沿未联接位置（包括未旋转联接位置）的方向，施加力在驱动元件上，并且施加力在驱动部分上，并且特征在于，在该未旋转联接位置中，驱动元件和驱动部分相对于彼此不可平移运动，而同时相对于彼此自由旋转。

因而，返回器件使驱动元件相对于驱动部分在静止位置中（即当驱动元件处于未联接位置中时）固定不动。这使得可能减小驱动元件的振动，并且因而降低由驱动元件的振动引起的噪声，并且还降低驱动元件的磨损。返回器件因而被设计用于推动驱动元件，直到驱动元件的表面被抵靠驱动部分的表面支撑，或被与驱动部分的表面平移连接。这两个接触表面具有明显低于摩擦盘片的表面的表面摩擦性能的表面摩擦性能，以使驱动元件不与驱动部分旋转联接。

根据起动机驱动单元的其他特性，如下可单独或结合考虑：

返回器件通过沿未联接位置的方向推动驱动元件和驱动部分施加力；

返回器件通过沿未联接位置的方向拉动驱动元件和驱动部分施加力；

所述驱动部分包括形成外壳的部分，该外壳围绕驱动元件的一部分，其中，所述起动机驱动单元另外包括环，所述环固定到驱动部分，该驱动部分包括面对驱动元件的肩部表面的表面，驱动元件的肩部封闭在外壳中，并且其中，在未联接位置中，返回器件抵靠环的表面施加力在驱动元件上；

所述返回器件通过抵靠驱动部分的径向内表面和形成位于驱动部分内部的驱动元件的轴向端的前表面压缩而被安装，以将驱动元件与驱动部分分离；

所述联接器件包括摩擦离合器，该摩擦离合器包括用于压在驱动元件上的片，和用于反作用在驱动部分上的片；

该摩擦离合器为盘片离合器；

压片和反作用片每一个包括摩擦裙部，该摩擦裙部设计为在联接位置中将一个抵靠另一个放置；

驱动部分包括小齿轮安装其上的第一部分，和围绕驱动元件的一部分的第二部分，其中，所述小齿轮在所述驱动元件的第一部分上滑动，并且与所述驱动部分沿两个方向一体旋转，并且所述起动机驱动单元另外包括弹簧，所述弹簧被安装在小齿轮的径向后表面之间，所述小齿轮的径向后表面面对驱动部分的第二部分的径向前表面；

小齿轮固定在驱动部分的一部分上；

返回器件为弹簧垫圈。

本发明还涉及热内燃发动机的起动机，特别地，机动车辆的热内燃发动机的起动机，并且特征在于，包括该类型的起动机驱动单元。

根据其他特性，单独和/或组合考虑，该起动机可另外包括：

驱动轴和起动机驱动单元被一体旋转地安装在驱动轴上，并且在驱动轴上可在分离位置和接合位置之间运动；

控制杆，其可从激活位置运动到非激活位置；

用于激活控制杆的器件；

电动马达，用于旋转所述驱动轴，

其中，所述起动机驱动单元包括退回肩部，和至少一个前进肩部，该前进肩部设计为与控制杆的一部分配合，其中，所述返回器件设计为在驱动元件上朝向未联接位置施加力，并且其中，当驱动元件处于联接位置中时，所述返回器件的力低于由杆施加在驱动元件上的力；

所述杆的与起动机驱动单元配合的部分包括突出部，所述突出部设计为：

在第一阶段中，当控制杆从其非激活位置移动到激活位置时，用于沿与电动马达相反的接合位置的方向，在与驱动部分一体的肩部表面上推动驱动部分；

在第二阶段中，在对应于接合在齿环中的小齿轮的预定距离处，用于在与驱动元件一体的肩部前面的表面上朝向接合位置推动起动机驱动单元，并且其中：

当小齿轮被阻止朝向接合位置平移，或处于接合位置中时，杆的部分设计为在与驱动元件一体的肩部表面上沿联接位置的方向朝向压缩返回器件的驱动部分推动；并且

其中，返回器件设计为当控制杆处于停止位置中时，用于抵靠与驱动部分一体平移的肩部保持驱动元件在未联接位置中；

壳体；

驱动轴，其压缩轴，该轴由壳体通过前轴承旋转；

电动马达，包括转子轴，该转子轴与驱动轴旋转联接；

其中，起动机驱动单元包括：

驱动元件，其通过凸条安装在驱动轴上；

小齿轮，其可根据轴线相对于驱动轴移动，并且可相对于驱动轴自由旋转；

驱动部分，其与小齿轮一体旋转，包括裙部，该裙部围绕驱动元件的一部分；

系统，用于联接在驱动元件和小齿轮之间；

推动片，其固定到驱动部分的裙部，该推动片闭合裙部，并且将驱动元件的部分封闭在裙部中；

其中，驱动元件可根据轴线相对于驱动部分在所谓的联接位置和未联接位置之间平移移动，其在所述联接位置中激活所述联接系统，并且在所述未联接位置中中止所述联接系统；

片，其相对于驱动元件形成肩部，并且与驱动元件一体平移；

控制杆器件，其设计用于使得可能：

在第一阶段中，用于根据轴线沿前轴承的方向相对于驱动轴通过推动该推动片移动驱动部分；并且

在第二阶段中，用于根据轴线沿前轴承的方向相对于驱动部分移动驱动元件远至联接位置。

本发明的其他特征和优点将通过阅读下面的非限制性描述变得显而易见，为了理解该描述将参照附图。

附图说明

图1以简化方式示意性地图示了根据现有技术的起动机；

图2a图示了根据第一实施例的起动机驱动单元的轴向剖视图；

图2b图示了图2a的局部放大视图；

图3图示了根据图2a的包括起动机驱动单元的起动机的轴向剖视图；

图4图示了安装在驱动轴上未联接位置中的起动机驱动单元的第二实施例的轴向剖视图；

图5图示了图4中图示的安装在驱动轴上联接位置中的起动机驱动单元的第二实施例；

图6图示了根据本发明第三实施例的起动机驱动单元的轴向剖视图。

具体实施方式

在附图中，相似、类似或雷同的元件由相同的附图标记标示。

从前到后的取向对应于图1,2a、2b、3、4、5和6中从左到右的取向。在该情况下，前表面为面向起动机的支撑其驱动轴的前轴承方向的表面，后表面为面向支撑起动机转子轴的后轴承方向的表面。

现在将更详细地描述根据现有技术的摩擦起动机驱动单元类型。

图2a以剖视图图示了起动机的摩擦起动机驱动单元。图示的摩擦起动机驱动单元为具有盘片的摩擦起动机驱动单元2（在本说明书中被称为具有盘片的起动机驱动单元2或起动机驱动单元2），但是还存在其他摩擦起动机驱动单元，例如具有锥体的摩擦起动机驱动单元。

现在将描述图2a中所示的具有盘片的起动机驱动单元。起动机驱动单元2包括在前部处的小齿轮21，和在后部处的驱动元件22，和在两者之间的驱动部分23。

驱动元件22包括具有轴线X的圆柱状孔221，以围绕起动机的驱动轴安装。驱动元件22具有带有平滑孔的前区段22A，和包括凸条221b的后区段22b，该凸条221b对应于驱动轴上的凸条。

驱动元件22的前端，其在该情况下为前驱动区段22a的前端，形成止动部221a。当起动机驱动单元被安装在驱动轴上时，凸条221b围绕驱动轴的凸条。这因此形成具有丝锥和螺纹的螺杆-螺母式系统。当驱动单元22被由控制杆的下端移动时，驱动单元22因而被驱动沿驱动轴旋转和平移运动。当驱动元件在该轴上移动时，驱动元件因而被相对于驱动轴以平移和旋转分离。

小齿轮21被固定到驱动部分23的前端，其在后端处伸出，以形成中空裙部23a，从而提供额外的厚度，该中空裙部23a由于驱动部件中的内孔形成外壳23b。

固定意味着一体旋转和平移。

驱动部分23和小齿轮21包括孔，驱动轴的一部分插入该孔中，并且驱动部分23和小齿轮21被轴向地引导在驱动轴的平滑区段上。当起动机驱动单元被安装在驱动轴上时，滚针轴承可介于平滑区段和小齿轮和/或驱动部分23之间。

起动机驱动单元2在外壳23b中包括盘片离合器24，该盘片离合器24包括内盘片24a和外盘片24b，并且在该情况下，三个外盘片和两个内盘片。离合器24另外包括驱动元件22的前区段22a。该区段22a在其外周部上延伸有沿轴向取向的凹槽241a，该凹槽241a朝向前部延伸。这些凹槽配置在内部，以形成用于内盘片24a的凸片242a的插座。

驱动元件22另外包括肩部22c，该肩部22c相对于前和后两个区段朝向外部延伸，位于前区段22a和后区段22b之间。该肩部22c包括前表面，该前表面形成离合器的压片245a。肩部22c位于外壳23b中。

离合器另外包括在驱动部分23的后部处的裙部23a的一部分。前区段22a、肩部22c、内盘片24a和外盘片24b被插入外壳23b中。外壳23b包括内凹槽241b，该内凹槽241b位于裙部23a中的孔的内周上。外盘片24b的凸片242b被插入凹槽241b中。

起动机驱动单元2另外包括片232，该片232被称为推动片，该推动片被固定到驱动部分23的裙部23a的后部。该推动片232闭合裙部23a的后部，因此闭合外壳23b。因而，肩部22c、前区段22a、内盘片24a和外盘片24b被封闭在外壳23b中，该外壳23b由驱动部分23中的内孔形成。裙部23a在外壳23b中包括内径向表面和反作用片245b，该反作用片245b在该例子中从该径向表面突出。片232被通过形成覆盖件的片固定到驱动部分23，但是其也可被卡扣、焊接或通过任何其他固定方式（例如螺钉）固定在驱动部分23上。该推动片232包括显示在图2b中的两个表面232a和232b，图2b图示了起动机驱动单元2的局部放大图。表面232a与肩部22c相对。推动片设计为使表面232b（称为推动表面232b）与控制杆的下端相对设置，以使控制杆的下端与推动片配合，从而推动起动机驱动单元2组件。

起动机驱动单元2另外包括拉片234。该拉片234被安装成使其表面234a之一（被称为拉表面234a）与推动表面232b相对。

在该实施例中，推动片232与拉片234一体。两个片通过套管一体提供，并且一起形成环。在该例子中，该环与驱动部分23一体。

内盘片24a和外盘片24b以及肩部22c的轴向长度之和小于反作用片245b和推动片232的表面232a之间的轴向距离。该长度差被后文称为游隙A，游隙A图示在图2b中。起动机驱动单元因而在反作用片245b、内盘片24a和外盘片24b、肩部22c和推动片232之间包括游隙A或一系列其和等于游隙A的分布的游隙。在图2a和2b中，驱动元件在非联接位置中。

起动机驱动单元2另外包括返回器件25，其沿未联接位置方向施加力，该力将驱动元件22与驱动部分23间隔开。换句话说，返回器件施加两个相反的力，即，一个向后施加在驱动元件22上，另一个向前施加在驱动部分23上。在该例子中，返回器件25以压缩方式抵靠驱动部分23的径向内表面和形成驱动元件22的止动部221a的前表面安装，以将驱动元件22与驱动部分23分离。

在该例子中，驱动部分23包括圆形凹槽233，该圆形凹槽233围绕轴线X，具有轴向深度，面对形成驱动元件22的前端的止动部221a的径向表面。凹槽233轴向敞开，并且由围绕轴线X形成两个外周表面的两个轴向侧部233a和233b径向地闭合。凹槽233的基部233c是径向的。返回器件25包括位于驱动部分23的凹槽233中的部分。返回器件25以压缩方式安装在驱动部分23中的凹槽233的基部233c和驱动元件22的止动部221a之间，以将驱动元件22与驱动部分23分离。在该例子中，返回器件25为螺旋弹簧。返回器件可以是弹簧钢带或弹簧垫圈。返回器件可以使其端部之一固定到起动机驱动单元或驱动部分。

当驱动部分23相对于驱动元件22转动时，压抵驱动部分或起动机驱动单元的端部（一个或多个）可摩擦该支撑表面。该表面可有利地由覆盖层覆盖，该覆盖层使得可能降低返回器件25的磨损。

图3图示了包括图2a中所示的起动机驱动单元2的起动机1。

该起动机1包括：

壳体11，连接到电池的地；

驱动轴15，其由壳体11通过前轴承11A旋转；

摩擦起动机驱动单元2，如参照图2a所述的，安装为在驱动轴15上滑动；

控制杆3，与起动机驱动单元2一起形成可动组件，并且配置为控制起动机驱动单元2的位移及其与热发动机的具有齿的起动机齿环C的接合；

用于操纵控制杆的器件，在该情况下为接触器4，该接触器4由壳体11支撑；该用于操纵的器件由触头4a控制，触头4a例如车辆的钥匙触头；

电动马达M，其容纳在壳体11中，并且设置有转子轴5、定子6和集电器51；

减速齿轮系统7，例如摆线减速齿轮，其将驱动轴15连接到转子轴5。

壳体11，其在该例子中由金属制成，并且连接到地，包括前轴承、后轴承和圆柱状中间盖体，所述前轴承配置为安装成随驱动轴15的前端旋转，并且将起动机固定在车辆的连接到车辆的地的固定部分，所述后轴承配置为安装成随转子轴5的后端旋转，所述圆柱状中间盖体夹在轴承之间。

起动机1的前轴承在其下部中包括开口，用于使起动机齿环C通过，起动机齿环C设计用于通过起动机驱动单元2由电动马达M在其被供电时旋转。前轴承的上部支撑接触器4的本体，接触器4在该例子中插在电动马达M的上方。

在该例子中，集电器为轴向取向类型，且刷具有相对于轴线X的径向取向。

作为变形形式，集电器可以在前面，刷可具有相对于转子轴5的轴线X为轴向的取向，如在GB225 757中。

以后文所述的方式，刷中的一个连接到地，并且另一个连接到车辆电池的正极。有利地，为了降低刷的磨损，提供几对刷。

壳体11的盖体在其内部中支撑定子51，定子51包括感应线圈，或作为变形形式，永磁体，例如文献GB225 757中所述类型。

控制杆3，其有利地由塑料材料制成，以减小噪声，被以相对于盖体11铰接的方式安装在由硬塑料制成的支架上的中间点处。进一步的详细内容参考文献FR2 725 758。

控制杆在其端部之一处包括下端3a，该下端一部分位于推动表面232b和拉表面234a之间。其另外在其另一端上包括与用于操纵的器件4连接的器件，上端3b，并且在两个端部之间包括用作杆的部分，该用作杆的部分在和壳体11一体的部分上形成枢转点3c。

用于操纵的器件4包括电磁触头4，该电磁触头4设置有由壳体11支撑的本体，并且具有可动控制杆42，可动触头43设备，和杠杆45，杠杆45连接到控制杆3的上端，以使控制杆枢转，从而将其下端朝向齿环C移动。该用于操纵的器件4还包括围绕杠杆45的可动芯部41。

触头43为可动片，该可动片被安装为在杆42上通过弹簧在静止的前进位置和激活的退回位置之间滑动。类似地，杆3被以铰接方式安装在杠杆45上和支架上，该支架与盖体11一体，以使起动机驱动单元2轴向地在静止的退回位置和前进的激活位置之间移动，小齿轮21在前进的激活位置中邻接止动部25，止动部25安装在驱动轴15上位于起动机驱动单元2和前轴承11a之间。

该可动芯部41配置为作用在可动设备上，并且使其沿固定电接触端子44a、44b的头部方向移动，以通过缆线441b向电动马达M供电。

起动机齿环C可包括在外部具有齿（图3）并且与片一体的齿环，该片以刚性或弹性方式连接到热发动机的曲轴，如在文献FR2 631 094和GB225757中。作为变形形式，起动机齿环C可包括在内部具有齿并且与滑轮一体的齿环，所述滑轮属于皮带运动传输装置，其介于该滑轮和与曲轴一体的滑轮之间，如文献FR2 858 366中所述。

电动马达M的转子5的轴可与起动机4的驱动轴15组合，如例如文献GB225 757中所述，或其可与该轴15不同；至少减速器7介于轴15、5之间，如图3中所示以及文献FR2 631 094和FR2 858 366中所述。

减速器7使得可能使用更快的电动马达，并且获得更高的起动扭矩，同时降低指定功率的起动机的尺寸和重量。这些减速器7大部分为减速齿轮，具有外摆线齿轮系，在该情况下，轴15、5同轴（参见图3），或具有一体的齿轮，如文献FR2 631 094中所述，在该例子中，轴15、5相对于彼此径向偏移。作为变形形式，减速器7可以是文献FR2 787 833的图2到5中所述的类型。该减速齿轮可具有另一种形式，并且特别地，可包括扭矩限制器，如文献FR2 631 094中所述。

杠杆45穿过可动芯41，所述杠杆45配置为在其前端处接收上铰接轴，用于以枢转方式安装杆3的上端，该上端在该例子中包括中间铰接轴。

弹簧46，被称为齿对齿弹簧，其在该例子中为螺旋弹簧，被围绕杠杆45安装在可动芯部41中。该弹簧46被支撑在该芯部41的基部上以及杠杆46的肩状头部上。

接触器4另外包括线圈47，该线圈47在其电激活时，进一步例如激活接触键，产生控制可动芯部41沿固定芯部48的方向的轴向位移的磁场。

最后，接触器4包括返回弹簧49，该返回弹簧在该例子中为螺旋弹簧，被围绕可动芯部41的前端安装，并且插在接触器的头部前端和金属止动部之间，金属止动部固定在可动芯部41的前端上，以返回可动芯部41，并且因而在线圈47没有被供电时，将枢转杆3返回到其静止退回位置（图3）。

可动芯部41的移动使杠杆45和可动触头（片）43移动，直到其与端子44a、44b的头部接触，以建立电接触，从而给电动马达M供电，电动马达M然后通过旋转轴5和减速齿轮7旋转驱动轴15。应意识到，接触器可不同地操作，并且可具有不同的结构，例如，其可包括两个线圈，一个控制杆3的位移，另一个控制触头43的位移。

通过杠杆45，可动芯部41的位移也可引起控制杆3在其上端高度处的位移，并且枢转该上端。

杆3的下端然后使起动机驱动单元2轴向地沿着起动机1的驱动轴15沿着止动部25的方向移动起动机驱动单元2，该止动部25与驱动轴15的前端一体，驱动轴15安装成在前轴承15中旋转，前轴承在该例子中为平滑轴承。杆3的下端朝向齿环C的位移沿齿环C的方向在推动片232上施加力。杆3将推动片232推动，并且相对于驱动轴15移动驱动部分23和小齿轮21。在可动触头43由于返回器件25朝向两个端子43a、43b移动的过程中，并且当电动马达M仍没有被供电时，肩部22c与推动片232接触，即在未联接位置中。驱动元件22因而相对于驱动轴15沿齿环方向通过推动片232和杆3移动。

接触器4因而具有两个功能，即移动可动触头43，以控制电动马达M的供电，和沿与可动触头43的位移相反的方向移动控制杆3-起动机驱动单元2组件。

当电动马达M被供电时，驱动轴15被旋转。驱动轴15的旋转通过螺旋状凸条将驱动元件22驱动到联接位置。在联接位置中，游隙A位于肩部22c和推动片232的内表面之间。驱动元件22定位成使内盘片24a和外盘片24b压缩在推动片221c和反作用片245b之间。因此，驱动元件22与驱动部分联接，并且小齿轮21因此与驱动轴15的旋转联接。

当线圈47的电能被切断，则可动芯部41不再被向后磁吸引，并且控制杆3通过示出但没有标记的弹簧向前推动，直到可动芯部43邻接固定芯部48。

返回弹簧49还介入以将可动芯部41和杆3返回到其静止的退回位置，该静止的退回位置可参见图3。因此杆3通过在拉片234的拉表面234a上推动，向后，即朝向电动马达M移动起动机驱动单元2。当可动触头43不再与端子44a，44b的头部接触时，马达不再被供电，并且转子轴5停止旋转。因此，小齿轮21和齿轮部分23组件相对于驱动轴15的旋转速度的差异将驱动元件22移动到未联接位置。返回器件25辅助驱动轴22沿未联接位置的移动。该返回器件25允许驱动元件更快地从联接位置移动到未联接位置。

这使得可能确保驱动元件22在小齿轮21不再接合齿环C时处于未联接位置中，并且因而在重新向线圈47供电时阻止磨损。另外，当旋转电机1没有被供电时，这使得可能阻止驱动元件22处于联接位置中。实际上，在没有该返回器件的情况下，杆3推动拉片234，该拉片234向后拉动小齿轮和齿轮部分34组件，小齿轮和齿轮部分23组件通过反作用片245b、盘片和压片245a将驱动元件22推动到联接位置。因而，在该实施例中，驱动元件22在电动马达M不再被供电时处于未联接位置中。

防止该缺点的另一种解决方案包括提供与驱动元件22一体的拉片，如文献FR1056174中所述。但是，根据本发明的实施例使得可能比在文献FR1056174中所述的实施例中更快速地将小齿轮21从齿环分离，因为拉片在将小齿轮21拉到分离位置之前，首先将驱动元件拉到未联接位置中。

另外，当杠杆3在静止位置中时，返回器件25使得可能使驱动元件22与驱动部分23固定不动。这使得可能防止由于部件的过早磨损造成的振动。

图4和5示出根据另一个实施例的安装在驱动轴15上的起动机驱动单元20的轴向剖视图。这可被安装来替代或取代图3中图示的在起动机中的之前所述的起动机驱动单元2。

与图2a中的起动机驱动单元2类似，该起动机驱动单元20包括小齿轮21、驱动元件22和摩擦离合器24，摩擦离合器24介于驱动元件22和小齿轮21之间，并且与图2a中的相似。与之前所述的实施例中的摩擦离合器类似，该摩擦离合器包括至少一个内摩擦盘片24a和外摩擦盘片24b、压片245a和反作用片245b。图4中，起动机驱动单元20的驱动元件22处于未联接位置中。图5中，起动机驱动单元20的驱动元件22处于联接位置中。在两幅附图中，起动机单元20被安装在驱动轴15上。

小齿轮21被通过套管210安装在驱动轴15上。该套管15使得可能在驱动轴15上以平移方式引导小齿轮21，并且降低由小齿轮21和驱动轴15之间的旋转差异造成的摩擦。

起动机驱动单元20与起动机驱动单元2相似，不同之处在于后文所述的元件。

返回器件25为弹簧垫圈250。其被围绕形成驱动元件22的端部的外周安装在驱动部分23中的凹槽233中。返回器件首先抵靠形成凹槽233的基部的径向表面安装，并且还抵靠驱动元件22的肩部的径向表面安装。该肩部使得可能径向地保持弹簧垫圈250。根据另一个实施例，该弹簧垫圈250由图2a中所示的实施例中的螺旋弹簧代替。在该示例中，螺纹弹簧的端部围绕形成驱动元件的外周卷绕，以将其径向地保持。

在该实施例中，起动机驱动单元20包括两个推动片，即推动片235，该推动片与驱动部分一起，和另一个推动片265，该推动片与驱动元件一体。该推动片265形成环26的一部分，该环26安装成至少一体地与驱动元件22平移。在该例子中，其被以夹持方式安装在驱动元件22的外周，但是也可被具有游隙地安装在驱动元件上，例如，其可被以平移方式由肩部22c和用于阻止平移的例如外弹性环的器件保持。该环26另外包括拉片264。因而，拉片264至少与驱动元件22一体平移，而不如在之前所述的图2a中所示的实施例中一样与驱动元件23一体平移。该驱动元件22可与环26以单件形成。

在该实施例中，两个推动片使得可能以两种方法推动起动机驱动单元20。在第一种方法中，控制杆设计为直接推动驱动部分23，并且在第二种方法中，控制杆推动驱动元件22。在该实施例中，起动机包括控制杆器件，其使得可能在第一阶段中通过推动该推动片235来推动驱动部分，和在第二阶段中，通过推动片265推动驱动元件22。在第二阶段中，推动片265部分地进入驱动部分24的裙部23a的外壳23b中。这使得可能节约沿轴向的用于起动机的空间。在该实施例中，控制杆器件优选仅在起动机驱动单元以及至少移动远至相对于驱动轴预定的位置处时，在接合位置和静止位置之间移动驱动元件。该预定位置优选地对应于其中起动机驱动单元22足够靠近用于小齿轮21的前轴承11a，以处于与齿环C齿对齿的位置中的位置。

控制杆器件可例如为包括例如突起部（ramp）的突出部，并且包括位于杆3的下端和该突出部之间的第二部分的控制杆，定位在环26的两个片之间，环26与驱动元件一体平移。该控制杆设计为在第一阶段使突出部与推动片235接触，以推动驱动部分23，并且在第二阶段中，由于控制杆3的下部的旋转，使第二部分与推动片265接触，从而推动驱动元件22。根据未图示的另一个示例，第二部分可以是与杆3的下部枢转连接的环，杆3的下部位于环26的两个片265、264之间，环26与驱动元件一体。

在该示例中，控制杆可包括在其下部上的两个条，半环以枢转连接方式安装在两个条上。两个条和杆的顶部形成叉，其中，两个条围绕半环和环26的一部分。半环安装在条的内部上，以使得可能通过推动片265推动驱动元件。换句话说，半环包括在条和环26之间的部分。两个条另外包括突出部，该突出部设计用于推动驱动部分23的推动片235。

突出部设计为将推动片235从静止位置（其中接触器4没有供给电能）推动远至其中杆处于对应于小齿轮在其至少部分与齿环接合的位置中的位置。

半环设计为当杆处于对应于小齿轮的其中其至少部分与齿环接合的位置的位置中时，通过环26的推动片265推动驱动元件22。

根据控制杆器件的另一个示例，半环为环绕环26的环。

根据另一个未图示的示例，控制杆器件可包括两个杆，其中，第一杆设计为在其下部中推动推动片235，以使驱动部分朝向前轴承前进，并且其中，第二杆设计为相对于驱动部分移动驱动元件，以将其与驱动部分联接。在该例子中，第二杆可通过第二控制杠杆控制，第二控制杠杆联接到可动芯部，或直接在可动芯部上，或也可通过另一个接触器连接。

在其中第二杆连接到可动芯部的例子中，第二杆在齿对齿弹簧46被压缩时，即可动芯部继续前进，而小齿轮被阻止平移时介入。

在未联接位置中，描述第一实施例的描述中限定的游隙A位于压片245a和反作用片245b之间。在该例子中，在图4中，游隙A位于压片245a和联接系统的片片之间。

在联接位置中，游隙A位于肩部22c和推动片235之间。图5图示了其驱动元件22处于该位置中的起动机驱动单元20。

控制杆器件在两个阶段中作用在起动机驱动单元上。

在第一阶段中，控制杆器件按照轴线X通过推动片235推动驱动部分23远至驱动部分相对于驱动轴的预定位置，该预定位置对应于齿对齿位置。驱动元件22因而仍不在联接位置中。

在第二阶段中，控制杆器件推动推动片265，直到联接系统处于接合位置中。

现在将描述根据图6中图示的第三实施例的起动机驱动单元200。

起动机驱动单元200与起动机驱动单元20的不同之处在于后文所述的元件。相似的元件具有相同的附图标记。图6图示了根据轴向剖视图的起动机驱动单元200。

起动机驱动单元200包括具有轴线X的驱动部分230，轴线X可被安装在未图示的驱动轴上，该驱动部分230相对于驱动轴自由旋转。起动机驱动单元200另外包括小齿轮210。与最近的实施例相反，小齿轮210安装成在驱动部分230上可动。

小齿轮210相对于驱动部分230一体旋转，并且可根据轴向X相对于驱动部分230平移。

驱动部分230包括裙部230a，该裙部230a与图4中的实施例的相似。

小齿轮210包括孔，该孔具有不同直径的三个内周部表面，即位于小齿轮前部处并且围绕孔的第一部分211的第一内周部，位于两个其他的内周部之间具有比该两个其他的内周部较小的直径并且围绕孔的第二部分212的中间内周部，和位于孔的后部并且围绕孔的第三部分213的第三内周部。中间内周部具有大于驱动部分230的前部的一部分230b的外径的直径，以使小齿轮210可在驱动部分230的一部分上滑动。

小齿轮210和驱动部分230每一个在前部230b的中间内周部和外周部上分别包括至少一个相应的未图示的凸条，这使得可能旋转联接小齿轮210和驱动部分230，并且允许根据小齿轮210的轴线X相对于驱动部分230平移。

凸条可例如包括两个凹槽，和安装在两个凹槽中的键，或例如在小齿轮的插入凹槽中的内周部上的凸片，该凹槽容纳驱动部分230的外周部上的轴线X。

驱动部分230另外包括在其前端上的止动部231，该止动部可邻接小齿轮210。该止动部231使得可能止动小齿轮210相对于驱动部分230的向前平移。

在该例子中，图示的起动机驱动单元200包括止动部231，止动部231具有小于第一内周边的直径的外径，以使得可能进入小齿轮210的孔的第一部分211中。止动部231的外径大于小齿轮210的内中心周部，以使得可能邻接内肩部，该内肩部位于这两个周边之间。止动部231使得可能止动小齿轮210的向前平移。该第一内周部因而使得可能获得更轴向紧凑的起动机驱动单元200。

起动机驱动单元200包括齿对齿弹簧270，其围绕驱动部分230安装在小齿轮210和裙部230a之间。在齿对齿位置的例子中，弹簧270允许驱动部分230继续前进。

在该例子中，图示的起动机驱动单元200包括齿对齿弹簧270，该齿对齿弹簧部分地安装在由小齿轮210中的孔的第三内周部限定的第三后部213中。齿对齿弹簧270首先抵靠小齿轮210的位于中间周部和第三周部之间的内肩部支撑，其次抵靠裙部230a的位于小齿轮210和驱动元件220之间的肩部的径向表面支撑。

齿对齿弹簧270因而包括由第三内周部围绕的部分。这使得可能减小机器的轴向尺寸。

起动机驱动单元200另外包括离合系统24，该离合系统与图2a中所示的起动机驱动单元2以及图4和5中所示的起动机驱动单元20的相似。

小齿轮210、驱动部分230、齿对齿弹簧270以及离合系统24根据轴向X以剖视图图示。

第三实施例另外包括驱动元件220，该驱动元件与驱动元件22相似，不同之处在于，驱动单元220在其前端处不包括肩部。根据起动机驱动单元200的该实施例的示例，驱动元件220由第二实施例的驱动元件22代替。

在该实施例中，离合系统24与其他实施例的离合系统24操作不同之处在于，离合系统24在驱动部分230被阻止相对于驱动轴15平移时，通过安装在驱动轴上的止动部联接驱动部分230与驱动元件220。

起动机驱动单元200包括返回器件，该返回器件与第二实施例的，即弹簧垫圈250相似。弹簧垫圈250被插入驱动部分230的中空部分中，驱动元件220的前部在驱动元件220从未联接位置到达联接位置时被引入该中空部分中。

图6中，起动机驱动单元200使其离合系统24处于分离位置中。

在该实施例中，起动机驱动单元200包括推动片235和环26，该环26包括拉片264和推动片265，如在第二实施例中。环26还被至少与驱动元件220一体平移地安装。如在第二实施例中，环26的推动片265具有外径，该外径小于推动片235的最小内径，该推动片235至少与驱动部分230一体旋转，以使环的部分可插入裙部230a的外壳中。

类似地，如在第二实施例中，推动片235的最小内径，其至少与驱动部分230一体平移，大于肩部220c的最大直径，因而允许推动片在其由控制杆器件推动时推动驱动元件220。

控制杆器件未图示。该杆器件可与之前描述的相似，因而使得可能在第一阶段中推动该推动片235，并且在第二阶段中推动该推动片265。该杆器件被安装代替并且取代图3中的，以使杆的未图示的上端（一个或多个）可由图3中的电磁接触器4移动。

在第一阶段中，控制杆器件30按照轴线X通过推动片235推动驱动部分230到达驱动部分相对于驱动轴的预定的、并且可对应于齿对齿位置的位置中。驱动元件220因而仍不在联接位置中。

在第二阶段中，控制杆器件推动推动片265，直到联接系统处于接合位置中。

齿对齿弹簧270具有大于返回弹簧250的刚度。当小齿轮为齿对齿式时，这允许杆器件在齿对齿弹簧270被压缩之前相对于驱动部分推进驱动元件。

因而，当旋转电机1开始旋转时，驱动元件被旋转，并且由于联接系统被激活，使小齿轮旋转。因而，如所知的，通过旋转，小齿轮210接合齿环C的齿。弹簧270然后使得可能推动小齿轮到接合位置。

根据未图示的另一个实施例，返回器件位于与驱动部分一体的推动片235和驱动元件的肩部22C之间。在该例子中，返回器件沿未联接位置的方向拉动驱动元件和驱动部分。因而不再具有位于驱动元件前端处的返回器件。在该例子中，驱动器件包括第一和第二部分，分别与驱动元件和驱动部分一体平移，以拉动两者朝向彼此，从而将驱动元件移动到未联接位置。另一方面，返回器件必须从驱动元件和/或驱动部分旋转分离，以允许该元件和/或部分相对于彼此旋转。例如，端部之一可被插入在驱动元件中或驱动部分中的凹槽中。

根据第二和第三实施例的另一个示例，环26的推动片265不同之处在于，环的推动片265的外径大于推动片235的外径。在该示例中，当肩部22c接触推动片265时，推动片235和推动片265之间的根据轴线X的距离必须大于游隙A。

根据本发明的实施例的另一个示例，起动机驱动单元不是盘片式，而是具有接头圆锥状椎体。该类型的起动机驱动单元在专利申请WO2006/100353中有所描述，或类似于文献FR1056174的图8中图示的起动机驱动单元。驱动部分包括裙部，裙部包括凹椎体形式的内周部，其垂直于旋转轴线在其端部处截切，因而形成圆柱状表面，并且驱动元件包括具有凸椎体形式的表面的肩部，其与驱动部分的裙部的内圆锥表面互补，该内圆锥表面被垂直于旋转轴线在其顶部处截切，因而形成第二圆柱表面。这些凹或凸圆锥形式的表面分别形成压片和反作用片，每一个包括摩擦衬片。返回器件可在驱动元件和驱动部分之间、圆锥表面和第二圆柱表面之间处于压缩状态，以沿未联接位置的方向推动驱动元件。

Claims (13)

1.一种用于起动机的摩擦起动机驱动单元，包括：

小齿轮（21），包括用于驱动轴（15）穿过的孔；

驱动部分（23），包括用于驱动轴（22）穿过的孔，所述驱动部分（23）安装为与小齿轮一体旋转；

驱动元件（22），包括用于起动机的驱动轴（15）穿过的孔，该驱动轴可根据所述孔的轴线X相对于驱动部分（23）在未联接位置和联接位置之间平移运动；

摩擦联接器件（24），包括摩擦离合器，该摩擦离合器包括用于压在驱动元件上的片（245a），和用于反作用在驱动部分（23）上的片（245b），并且其中，所述摩擦离合器为盘片离合器，该盘片离合器设计用于当驱动元件处于联接位置中时，联接驱动元件（22）和驱动部分（23），

其特征在于，所述起动机驱动单元包括返回器件，该返回器件沿未联接位置的方向远至未旋转联接位置施加力在驱动元件上，并且施加力在驱动部分上，并且特征在于，在该位置中，通过返回器件的力，驱动元件和驱动部分相对于彼此不可平移运动，同时相对于彼此自由旋转。

2.根据权利要求1所述的起动机驱动单元，其中，所述驱动部分包括形成外壳的部分，该外壳围绕驱动元件的一部分，其中，所述起动机驱动单元另外包括环，所述环固定到驱动部分，该驱动部分包括面对驱动元件的肩部表面的表面，驱动单元的肩部封闭在外壳中，并且其中，在未联接位置中，返回器件（25）抵靠环的表面施加力在驱动元件上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的起动机驱动单元，其中，所述返回器件（25）被安装为抵靠驱动部分（23）的径向内表面和形成位于驱动部分内部的驱动元件（22）的轴向端的前表面压缩，以将驱动元件（22）与驱动部分（23）分离。

4.根据前述权利要求中任一项所述的起动机驱动单元，其中，所述联接器件包括摩擦离合器，该摩擦离合器包括用于压在驱动元件上的片（245a），和用于反作用在驱动部分（23）上的片（245b）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的起动机驱动单元，其中，所述摩擦离合器为盘片离合器。

6.根据权利要求4所述的起动机驱动单元，其中，压片（145a）和反作用片（245b）每一个包括摩擦裙部，该摩擦裙部设计为在联接位置中将一个抵靠另一个放置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的起动机驱动单元，其中，驱动部分（23）包括小齿轮安装其上的第一部分，和围绕驱动元件的一部分的第二部分，其中，所述小齿轮在所述驱动元件的第一部分上滑动，并且与所述驱动部分沿两个方向一体旋转，并且所述起动机驱动单元另外包括弹簧，所述弹簧被安装在小齿轮的径向后表面之间，所述小齿轮的径向后表面面对驱动部分的第二部分的径向前表面。

8.根据权利要求1到6中任一项所述的起动机驱动单元，其中，所述小齿轮被固定在驱动部分的一部分上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的起动机驱动单元，其中，所述返回器件为弹簧垫圈。

10.包括驱动轴和根据前述权利要求中任一项所述的起动机驱动单元的起动机，该起动机驱动单元被一体旋转地安装在驱动轴上，并且在驱动轴上可在分离位置和接合位置之间运动。

11.根据权利要求10所述的起动机，包括：

控制杆，其可从激活位置运动到非激活位置；

用于激活控制杆的器件；

电动马达，用于旋转所述驱动轴，

其中，所述起动机驱动单元包括退回肩部，和至少一个前进肩部，该前进肩部设计为与控制杆的一部分配合，其中，所述返回器件设计为在驱动元件上朝向未联接位置施加力，并且其中，当所述驱动元件处于联接位置中时，所述返回器件的力低于由杆施加在驱动元件上的力。

12.根据权利要求11所述的起动机，其中，所述杆的与起动机驱动单元配合的部分包括突出部，该突出部设计为：

在第一阶段中，当控制杆从其非激活位置移动到激活位置时，用于在与驱动部分一体的肩部表面上沿与电动马达相反的接合位置的方向推动驱动部分；和

在第二阶段中，在对应于接合在齿环中的小齿轮的预定距离处，在与驱动元件一体的肩部前表面上朝向接合位置推动起动机驱动单元，并且其中：

当小齿轮被阻止朝向接合位置平移或处于接合位置中时，杆的部分设计为在与驱动元件一体的肩部表面上沿联接位置的方向朝向驱动部分推动，该驱动部分压缩返回器件；并且

其中，返回器件设计为当控制杆处于停止位置中时，用于抵靠与驱动部分一体平移的肩部保持驱动元件在未联接位置中。

13.根据权利要求12所述的起动机，包括：

壳体；

驱动轴（15），包括轴线X，该驱动轴（15）由壳体（11）通过前轴承（11A）旋转；

电动马达M，包括转子轴，该转子轴与驱动轴（15）旋转联接；

起动机驱动单元包括：

驱动元件，其通过驱动轴上的凸条安装；

小齿轮，其可根据轴线X相对于驱动轴移动，并且可相对于驱动轴自由旋转；

驱动部分，其与小齿轮一体旋转，包括裙部，该裙部围绕驱动元件的一部分；

联接系统，位于驱动元件和小齿轮之间；

推动片，其固定到驱动部分的裙部，该推动片闭合裙部，并且将驱动元件的部分封闭在裙部中；

其中，驱动元件根据轴线X相对于驱动部分在所谓的联接位置和未联接位置之间可平移运动，该驱动元件在所述联接位置中激活所述联接系统，并且在所述未联接位置中中止所述联接系统；

片，其相对于驱动元件形成肩部，并且与驱动元件一体平移；

控制杆器件，其设计用于使得可能：

在第一阶段中，用于根据轴线X沿前轴承的方向相对于驱动轴通过推动该推动片移动驱动部分；并且

在第二阶段中，用于根据轴线X沿前轴承的方向相对于驱动部分移动驱动元件远至联接位置。

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