CN105202114A - 起动机组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种起动机组件，该起动机组件包括轴和弹性元件，该轴用以经由小齿轮将旋转传递至齿圈并且包括第一螺旋花键，第一螺旋花键具有相对于所述旋转的方向反向地指向的倾角，该弹性元件锚固在第一螺旋花键上用以沿轴向方向偏置小齿轮。齿圈和小齿轮包括互补的齿，并且小齿轮限定有孔，孔具有第二螺旋花键用以与第一螺旋花键配准而使得：随着轴相对于小齿轮沿轴向方向轴向地移动时，小齿轮的齿向前地被旋转进入与齿圈的齿的啮合位置中。

Description

起动机组件
技术领域
本文中公开的主题涉及起动机组件，更特别地涉及包括具有螺旋角花键的小齿轮的起动机组件。
背景技术
起动机组件通常包括螺线管元件，该螺线管元件使杆臂旋转以使由马达驱动的驱动轴移动成与齿圈配准，使得驱动轴的旋转能量能够通过小齿轮传递至齿圈。然而，已经发现的是小齿轮不总是被布置在允许小齿轮-齿圈啮合的旋转位置中。此旋转未对准会导致旋转能量至齿圈的延迟传递并且导致磨损和/或损坏。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了起动机组件，并且该起动机组件包括轴和弹性元件，该轴用以通过小齿轮将旋转传递至齿圈并且包括第一螺旋花键，第一螺旋花键具有相对于所述旋转的方向反向地指向的倾角，该弹性元件锚固在第一螺旋花键上用以沿轴向方向偏置小齿轮。齿圈和小齿轮包括互补的齿，并且小齿轮限定有孔，孔具有第二螺旋花键用以与第一螺旋花键配准而使得：随着轴相对于小齿轮沿轴向方向轴向地移动，小齿轮的齿向前地被旋转进入与齿圈的齿的啮合位置中。
根据本发明的另一方面，提供了起动机组件，并且该起动机组件包括小齿轮、输出轴和弹性元件，该输出轴用以经由小齿轮将旋转传递至驱动组件的齿圈并且包括第一螺旋花键，该第一螺旋花键具有相对于所述旋转的方向反向地指向的倾角，该弹性元件锚固在第一螺旋花键上用以沿轴向方向偏置小齿轮。齿圈和小齿轮包括互补的齿，并且小齿轮限定孔，孔具有第二螺旋花键用以与第一螺旋花键配准而使得：随着输出轴和第一螺旋花键相对于小齿轮沿轴向方向轴向地移动，小齿轮的齿向前地被旋转进入与齿圈的齿的相应啮合位置中。
根据本发明的又一方面，提供了包括能够沿旋转方向旋转的驱动轴的起动机组件，并且该起动机组件包括小齿轮、输出轴和偏置组件，该输出轴用以经由小齿轮将驱动轴的旋转传递至驱动组件的齿圈并且包括第一螺旋花键，该第一螺旋花键具有相对于所述旋转的方向反向地指向的倾角，该偏置组件包括止挡件和弹性元件，该弹性元件锚固在第一螺旋花键上用以朝向止挡件偏置小齿轮。齿圈和小齿轮包括互补的齿，并且小齿轮限定有孔，孔具有第二螺旋花键用以与第一螺旋花键配准而使得：随着输出轴和第一螺旋花键克服所述偏置相对于小齿轮轴向地移动，小齿轮的齿向前地被旋转进入与齿圈的齿的相应啮合位置中。
根据结合附图的以下描述，这些及其他优点和特征将变得明显。
附图说明
在根据说明书的权利要求书中，特别地指明了被看作本发明的主题并明确地要求保护该主题。根据以下结合附图的详细说明，本发明的前述及其他的特征和优点是明显的，在附图中：
图1是根据实施方式的起动机组件的侧视图；
图2是图1的起动机组件的小齿轮的立体图；
图3是图1的起动机组件的螺旋花键的立体图；以及
图4是分别在图2中的小齿轮与图3中的螺旋花键啮合的侧视图。
详细的描述通过参照附图以示例的方式解释了本发明的实施方和优点及特征。
具体实施方式
参照图1至图4，提供了起动机组件10，该起动机组件10包括控制部段11、驱动部段12和杆臂13，杆臂13具有第一端130和与第一端130相反的第二端131并且杆臂13能够绕枢转轴线P旋转或枢转。控制部段11包括螺线管元件110，螺线管元件110联接至第二端131并且构造成使杆臂13绕枢转轴线P以可操作的方式旋转以使第一端130相应地旋转。驱动部段12具有输入部120和输出部121。输入部120包括马达14和驱动轴15，驱动轴15能够通过马达14沿向前旋转方向旋转。
驱动轴15包括第一驱动轴螺旋花键153，第一驱动轴螺旋花键153具有相对于马达14被通电时的驱动轴15的旋转方向反向地指向的倾角。输出轴30包括第二驱动轴螺旋花键150，第二驱动轴螺旋花键150面向径向内部用以与第一驱动轴螺旋花键153配准。杆臂13的第一端130以可操作的方式连接至输出轴30。当螺线管元件110被通电以使杆臂13绕枢转轴线P旋转时，第一端130朝向齿圈40迫压输出轴30，从而致使输出轴30由于第二驱动轴螺旋花键150与第一驱动轴螺旋花键153的配准配准而也沿相反的方向旋转。
输出部121包括小齿轮20(参见图2)、输出轴30(参见图3)和偏置组件50(参见图4)，该输出轴30布置成通过小齿轮20将驱动轴15的旋转传递至驱动组件齿圈40。输出轴30包括第一螺旋花键31，第一螺旋花键31具有相对于马达14被通电时的驱动轴15的旋转方向反向地指向的倾角。输出轴30和第一螺旋花键31能够响应于螺线管元件110的操作通过杆臂13的第一端130而朝向输出部121和齿圈40轴向地移动。当此发生时，只要小齿轮20以可旋转的方式布置在相对于齿圈40的啮合位置中，则驱动轴15的旋转可以通过小齿轮20传递至齿圈40。
如图4所示，偏置组件50包括夹子或止挡件51和弹性元件52，该夹子或止挡件51布置于在第一螺旋花键31中限定的周向凹槽中并且径向地向外延伸以由此对小齿轮20相对于输出轴30所能够移位的距离进行限制。弹性元件52——该弹性元件52可以是压缩弹簧或扭转弹簧中的一者——锚固在第一螺旋花键31的凸缘32上以朝向止挡件51偏置小齿轮20。
齿圈40可以设置在输出部121的区域中并且包括径向地向外延伸的齿圈齿41，并且小齿轮20包括径向地向外延伸的小齿轮齿21。小齿轮齿21和齿圈齿41相对于彼此互补并且在小齿轮20轴向地布置成与齿圈40配准的情况下相啮合。
如图2所示，小齿轮20包括本体22，本体22形成为限定有孔23，孔23具有面向径向内部用以与第一螺旋花键31配准的第二螺旋花键24。小齿轮20能够在安装的状态中布置在第一螺旋花键31上。
输出轴30和第一螺旋花键31的轴向运动延伸预定的距离。在运动的初始阶段期间，小齿轮20随着输出轴30运动并且最终与齿圈40抵接。此时，由于该抵接，小齿轮20不能再朝向齿圈运动并且弹性元件52压缩以允许输出轴30和第一螺旋花键31朝向齿圈40继续运动，这进而使小齿轮20由于第一螺旋花键31和第二螺旋花键24的配准配准而沿向前的方向旋转。
小齿轮20的向前方向旋转在时间上控制为使得：在运动的中间阶段期间，随着输出轴30和第一螺旋花键31克服由弹性元件52施加的偏置而继续相对于小齿轮20轴向地移动，小齿轮齿21向前旋转至与齿圈齿41的相应啮合位置中。一旦小齿轮20的向前方向旋转充分旋转，小齿轮齿21与位于相邻的齿圈齿41之间的凹槽对准，使得作为运动的最终阶段，输出轴30和第一螺旋花键31的继续轴向运动能够迫使小齿轮20进入相对于齿圈40的配准布置中的附加轴向运动。
第一螺旋花键31和第二螺旋花键24中的每一者的倾角和长度鉴于各种设计因素而被预限定。例如，倾角的幅值必须足以支持小齿轮20的充足的向前方向旋转以使小齿轮齿21与位于齿圈40上的齿41之间的间隙对准。另一方面，倾角的幅值不可以大到引起小齿轮20或输出轴30的磨损或撕裂。
根据实施方式，驱动轴15可以包括具有25°至30°的倾角的驱动轴螺旋花键150和153。在这些情况下，第一螺旋花键31和第二螺旋花键24以非排他性的方式具有25°或更小的倾角，并且根据特定实施方式，第一螺旋花键31和第二螺旋花键24可以具有大约15°的倾角。根据替代性实施方式，驱动轴螺旋花键150可以具有充分减小的倾角(即，15°或更小)或者驱动轴15可以包括零角度驱动轴花键151(参见图4中的虚线)，并且在这些情况下，第一螺旋花键31和第二螺旋花键24可以以非排他性的方式具有约15°或更小的倾角。在任何情况下，输出轴30和第一螺旋花键31相对于小齿轮20的轴向运动的距离足以使小齿轮齿21旋转由位于相邻齿圈齿41之间的凹槽的弧长限定的角度。
尽管已经结合了仅有限数量的实施方式描述了本发明，但应当容易地理解的是本发明不限于这些公开的实施方式。相反，本发明可以修改为结合在此之前未描述但与本发明的精神和范围相称的许多变型、改变、替换或等同布置。此外，尽管已经描述了本发明的各种实施方式，应当理解的是本发明的各方面可以包括仅所描述的实施方式中的一些。因此，本发明不应被认为由以上描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (21)

1.一种起动机组件，包括：
小齿轮；
输出轴，所述输出轴用以经由所述小齿轮将旋转传递至驱动组件的齿圈并且包括第一螺旋花键，所述第一螺旋花键具有相对于所述旋转的方向反向地指向的倾角；以及
弹性元件，所述弹性元件锚固在所述第一螺旋花键上用以沿轴向方向偏置所述小齿轮，
所述齿圈和所述小齿轮包括互补的齿，并且
所述小齿轮限定有孔，所述孔具有第二螺旋花键用以与所述第一螺旋花键配准而使得：随着所述输出轴和所述第一螺旋花键相对于所述小齿轮沿所述轴向方向轴向地移动，所述小齿轮的齿向前地被旋转进入与所述齿圈的齿的相应啮合位置中。
2.根据权利要求1中所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键以非排他性的方式具有25°或更小的倾角。
3.根据权利要求1所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键具有大约15°的倾角。
4.根据权利要求1所述的起动机组件，其中，所述输出轴和所述第一螺旋花键相对于所述小齿轮的轴向运动距离足以使齿旋转齿圈的相邻齿之间的角度。
5.根据权利要求1所述的起动机组件，其中，所述弹性元件包括压缩弹簧或扭转弹簧中的一者。
6.根据权利要求1所述的起动机组件，还包括第一驱动轴螺旋花键，所述第一驱动轴螺旋花键具有相对于马达被通电时的驱动轴的旋转方向反向地指向的倾角，并且所述输出轴包括第二驱动轴螺旋花键，所述第二驱动轴螺旋花键面向径向内部用以与第一驱动轴螺旋花键配准。
7.根据权利要求6所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键的倾角小于所述第一驱动轴螺旋花键和所述第二驱动轴螺旋花键的倾角。
8.根据权利要求6所述的起动机组件，其中，所述第一驱动轴螺旋花键和所述第二驱动轴螺旋花键的倾角为25°至30°。
9.根据权利要求8所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键以非排他性的方式具有25°或更小的倾角。
10.根据权利要求9所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键具有大约15°的倾角。
11.一种起动机组件，所述起动机组件包括能够沿旋转方向旋转的驱动轴并且所述起动机组件包括：
小齿轮；
输出轴，所述输出轴用以经由所述小齿轮将驱动轴的旋转传递至驱动组件的齿圈，并且所述输出轴包括第一螺旋花键，所述第一螺旋花键具有相对于所述旋转的方向反向地指向的倾角；以及
偏置组件，所述偏置组件包括止挡件和弹性元件，所述弹性元件锚固在所述第一螺旋花键上用以朝向所述止挡件偏置所述小齿轮，
所述齿圈和所述小齿轮包括互补的齿，并且
所述小齿轮限定有孔，所述孔具有第二螺旋花键用以与所述第一螺旋花键配准配准而使得：随着所述输出轴和所述第一螺旋花键克服所述偏置相对于所述小齿轮轴向地移动，所述小齿轮的齿向前地被旋转进入与所述齿圈的齿的相应啮合位置中。
12.根据权利要求11所述的起动机组件，还包括：
杆臂，所述杆臂包括第一端和与所述第一端相反的第二端，所述第一端布置成使所述输出轴和所述第一螺旋花键相对于所述小齿轮轴向地移动；以及
螺线管，所述螺线管联接至所述第二端并且构造成以可操作的方式使所述杆臂绕枢转轴线旋转以使所述第一端相应地移动。
13.根据权利要求12所述的起动机组件，其中，所述驱动轴包括驱动轴螺旋花键，所述驱动轴螺旋花键具有约25°的倾角。
14.根据权利要求13所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键以非排他性的方式具有25°或更小的倾角。
15.根据权利要求14所述的起动机组件，其中，所述输出轴和所述第一螺旋花键相对于所述小齿轮的轴向运动距离足以使齿旋转齿圈的相邻齿之间的角度。
16.根据权利要求13所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键具有约15°的倾角。
17.根据权利要求16所述的起动机组件，其中，所述输出轴和所述第一螺旋花键相对于所述小齿轮的轴向运动距离足以使齿旋转齿圈的相邻齿之间的角度。
18.根据权利要求11所述的起动机组件，其中，所述驱动轴包括零角度驱动轴花键。
19.根据权利要求18所述的起动机组件，其中，所述第一螺旋花键和所述第二螺旋花键具有约15°的倾角。
20.根据权利要求19所述的起动机组件，其中，所述输出轴和所述第一螺旋花键相对于所述小齿轮的轴向运动距离足以使齿旋转齿圈的相邻齿之间的角度。
21.根据权利要求11所述的起动机组件，其中，所述弹性元件包括压缩弹簧或扭转弹簧中的一者。
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