CN105579700A - 用于内燃机的起动器装置 - Google Patents
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Abstract
用于内燃机的此起动器装置(D)包括起动器外罩(H)、电动马达(M)和围绕小齿轮旋转轴线(Χ-Χˊ)由所述马达(M)旋转驱动的接合小齿轮(10),小齿轮(10)能够在回缩位置和用于与连接到内燃机的齿轮(12)接合的接合位置之间沿着其小齿轮旋转轴线(Χ-Χˊ)以平移运动的方式移动,该平移运动是由电动马达(M)的旋转引起的,起动器装置(D)还包括:被阻止相对于起动器外罩(H)旋转的不可旋转元件(14)、由电动马达(M)旋转驱动的可旋转元件(6)、在不可旋转元件(14)和可旋转元件(6)之间的用于引起小齿轮(10)的平移运动的螺旋联动装置。在相对于起动器外罩(H)沿着小齿轮旋转轴线(Χ-Χˊ)的平移中,不可旋转元件(14)被固定,可旋转元件(6)能够相对于起动器外罩(H)平移,并且,可旋转元件(6)的平移引起小齿轮(10)朝向其接合位置的平移。不可旋转元件(14)包括可伸缩离合构件,该可伸缩离合构件具有能够以平移移动的方式移动的销,以便所述螺旋联动装置能够被停用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的起动器装置。
背景技术
诸如卡车的机动车辆经常配备有在起动阶段期间驱动车辆内燃机的起动器装置。起动器装置包括与连接到内燃机的齿轮(例如安装在发动机飞轮上的齿环)选择性地接合的小齿轮。该起动器装置仅在某些续发事件(sequence)期间使用且其初始转速可以低于额定发动机转速。为了针对由于超速和磨损引发的损坏来保护通常电驱动的起动器马达,小齿轮仅在起动阶段期间与环形齿轮接合。因此,起动器装置包括使小齿轮与环形齿轮接合或脱离的致动系统。该致动系统还需要操作该起动器马达与车辆电源的电连接。
已知的致动系统包括电螺线管,电螺线管移动被链接到机械联接器的柱塞;和电接触器。当向螺线管提供电流时,柱塞随后的移动引起机械联接器将小齿轮与环形齿轮接合。电接触器然后闭合向起动器马达供电的电路,以便它向内燃机供给扭矩。
这种螺线管的使用隐含着重大缺陷。这个螺线管是由相当大量的铜制成的,铜是一种昂贵的材料。因为它应该产生相对长的位移,所以螺线管的体积是相当大的。因此,该螺线管相对沉重且难以被封装在内燃机设备内。
为了解决这个问题,例如从FR-A-2886688中已知的,通过使用起动器马达的旋转以引起小齿轮的平移而将小齿轮与环形齿轮接合。一个构件被接合在由起动器马达驱动的轴的螺旋凹槽中,从而实现一种螺旋联动装置,该螺旋联动装置以平移运动的方式驱动将小齿轮朝向环形齿轮推动的零件。
这种技术涉及相当多的零件,包括轴向推动小齿轮的中间零件。而且,该螺旋联动装置中还涉及这个中间零件,因此应该阻止其旋转,从而又涉及另外的阻止装置以及用于允许所述小齿轮和中间零件之间的相对旋转的装置。因此,这种起动器的组装是复杂的。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种新的起动器装置,其中与现有技术相比,产生小齿轮的平移的螺旋联动装置涉及更少的零件,并且以更简单的方式工作。
为此,本发明涉及一种用于内燃机的起动器装置,所述起动器装置包括起动器外罩、电动马达和围绕小齿轮旋转轴线由所述马达旋转驱动的接合小齿轮,该小齿轮能够在回缩位置和用于与连接到内燃机的齿轮接合的接合位置之间沿着其小齿轮旋转轴线以平移运动的方式移动,该平移运动是由电动马达的旋转引起的,该起动器装置还包括:被阻止相对于起动器外罩旋转的不可旋转元件、由电动马达旋转驱动的可旋转元件、以及在该不可旋转元件和可旋转元件之间的用于引起小齿轮的平移运动的螺旋联动装置。此起动器装置的特征在于,在相对于起动器外罩沿着小齿轮旋转轴线的平移中,所述不可旋转元件被固定;所述可旋转元件能够相对于起动器外罩平移;并且所述可旋转元件的平移引起小齿轮朝向其接合位置的平移。
由于本发明,所述螺旋联动装置的不可旋转元件被固定而不能平移,而不是能够以平移的方式移动以使小齿轮与飞轮齿环接合。因此,该平移被直接传递给所述可旋转元件,从而避免了使用允许小齿轮和可旋转元件之间的相对旋转的装置。
根据有利的但并非必须的、本发明进一步的方面,这种起动器装置可以包括以下特征中的一个或几个:
-所述螺旋联动装置能够被停用。这允许更容易地使小齿轮返回其非接合位置,而无需反转该起动器马达的旋转方向。
-所述不可旋转元件可以包括安装在起动器外罩中的可伸缩离合构件。该可伸缩离合构件能够相对于起动器外罩在第一停用位置和致动位置之间移动。在可旋转元件的外表面上可以设置有螺旋凹槽。当可伸缩离合构件处于其致动位置时,可伸缩离合构件可以被接合在螺旋凹槽中。
-所述可旋转元件可以包括传动轴,所述传动轴由电动马达驱动并能够相对于外罩在第一位置(在该第一位置,小齿轮处于其非接合位置)和第二位置(在该第二位置,小齿轮能够处于其接合位置)之间以平移移动的方式移动。
-起动器装置可以包括适于朝向传动轴的第一位置推动传动轴的弹性元件。这允许自动地朝向小此轮的非接合位置拉回小齿轮,而不使用例如来自马达的正动力(positivepower)。
-通过使可伸缩离合构件从螺旋凹槽中缩回,螺旋联动装置可以被停用。
-所述螺旋凹槽的端部可以敞开到与可旋转构件的旋转轴线成径向的外周凹槽中,当小齿轮与环形齿轮完全接合时,可伸缩离合构件可以收容在该外周凹槽中。这在不必停用所述离合构件的情况下允许小齿轮的旋转而不诱发小齿轮的平移。
-可伸缩离合构件能够沿着横向轴线以平移移动的方式在其第一停用位置和其致动位置之间移动。
-可伸缩离合构件可以从其第一停用位置移动到:第二位置,在该第二位置,其离合部与可旋转元件的外表面接触;第三位置,在该第三位置,其离合部被收容在螺旋凹槽中;以及第四位置,在该第四位置,其离合部被收容在外周凹槽中。此特征的一个优点在于,通过检测所述可伸缩离合构件的位置,能够确定起动器处于哪个状态中。
-该起动器装置可以包括朝向可伸缩离合构件的停用位置推动可伸缩离合构件的弹性元件。
-可以通过所述可伸缩离合构件的移动来控制向起动器马达提供电流。
-可伸缩离合构件可以包括主接触板,当可伸缩离合构件处于与小齿轮的旋转轴线成径向的凹槽中时,所述主接触板适于例如通过与第一和第二连接翼片形成接触而接通用于起动器马达(M)的高功率电路,以便允许起动器马达中的额定功率,从而以额定扭矩或额定转速驱动起动器马达。换言之,该主接触板接通用于起动器马达的高功率电路。
-可伸缩离合构件可以包括初级接触板,当可伸缩离合构件处于螺旋凹槽中时,所述初级接触板适于例如通过与第三和第四连接翼片形成接触而接通低功率电路,以便在起动器马达中允许降低的功率,以便以低扭矩或者转速驱动起动器马达。换言之,初级接触板接通用于起动器马达的低功率电路。螺旋凹槽的深度可以小于外周凹槽的深度。这允许在最小的潜在损坏下接合小齿轮。
-在可伸缩离合构件的停用位置,主接触板和初级接触板与连接翼片可以定位成使得:在可伸缩离合构件朝向螺旋凹槽移动期间,初级接触板与第三和第四连接翼片之间的接触形成在主接触板与第一和第二连接翼片之间的接触之前。由此,初级接触板在主接触板接通高功率电路之前接通低功率电路。
-当可伸缩离合构件处于其第二位置和第三位置时,初级接触板例如可以通过连接第三和第四连接翼片而接通低功率电路,而当可伸缩离合构件处于其第四位置时,主接触板例如可以通过连接第一和第二连接翼片而接通高功率电路。
-主接触板和初级接触板能够相对于可伸缩离合构件沿着可伸缩离合构件的纵向轴线以平移的方式移动。
-可以利用在主接触板与初级接触板之间安装的弹性元件保持初级接触板与第三和第四连接翼片之间的电接触,由此使低功率电路保持接通,并且可以利用在第一接触板与可伸缩离合构件的轴环之间安装的弹性元件保持主接触板与第一和第二连接翼片之间的电接触,由此使高功率电路保持接通。
-小齿轮能够相对于可旋转元件以平移移动的方式移动,并且其中,弹性元件朝向可旋转元件的位于环形齿轮侧的端部推动小齿轮。在齿对齿状态的情形中,这通过允许小齿轮在直角位置上旋转而允许有效地接合小齿轮。
附图说明
作为一个示意性实例,现在将参考附图来解释本发明。在这些附图中:
图1是处于第一构造中的根据本发明的起动器装置的示意图;
图2是处于第二构造中的图1的起动器装置的示意图;
图3是图1中的细节III的更大比例的示意图。
具体实施方式
如图1到3中所呈现的,用于内燃机的起动器装置D包括起动器马达M和致动系统S,该致动系统S允许引起该起动器装置的小齿轮10与内燃机的环形齿轮12的接合。小齿轮10由起动器马达M驱动。在某些实施例中,起动器马达M可以通过第一低功率电路C1连接,以供给降低的功率并获得低扭矩或低转速,从而将小齿轮10与环形齿轮12接合,或者,起动器马达M可以通过第二高功率电路C2连接,以供给额定功率来获得马达M的额定扭矩或额定转速,从而起动内燃机。电路C1和C2可分别包括马达中的一组低功率线圈和一组高功率线圈,和/或可包括低功率和高功率的电流源。该电流可以由机动车辆(例如卡车)的电池组提供,内燃机和起动器装置D可以集成在该车辆上。
根据本发明的未示出的实施例,起动器马达M可以仅在高功率下受到控制,并且小齿轮10可以在起动器马达M的额定扭矩或额定转速下直接与环形齿轮12接合。
起动器马达M可以包括绕旋转轴线X-X'旋转的输出轴2,该旋转轴线X-X'是输出轴2的纵向轴线。在本实施例中,轴线X-X'形成小齿轮10的旋转轴线。在本实施例中,输出轴2可以分成三个部分2a、2b和2c。第一部分2a由起动器马达M直接驱动。第二部分2b经由可选的减速齿轮3旋转地联接到第一部分2a。第三部分2c经由单向离合器4旋转地联接到第二部分2b。单向离合器4的运行使得第二部分2b仅能够沿着一个方向驱动第三部分2c,而第三部分2c则不能沿着该方向驱动第二部分2b。这意味着第三部分2c能够以比第二部分2b高的转速旋转。
从回缩位置朝向接合位置的、小齿轮10朝向环形齿轮12的平移运动是由起动器马达M的旋转引起的。起动器马达M的旋转运动通过可旋转元件与不可旋转元件之间的螺旋联动装置而转换成平移运动,该可旋转元件由于与输出轴2旋转联接而被起动器马达M旋转驱动,所述旋转元件相对于该不可旋转元件旋转,并且该不可旋转元件相对于起动器装置D的外罩H绕所述可旋转元件的旋转轴线的旋转被阻止。
该不可旋转元件沿着轴线X-X'相对于外罩H固定而不能平移,而该可旋转元件则能够沿着轴线X-X'相对于外罩H平移。该可旋转元件的平移引起小齿轮10朝向其接合位置的平移。该可旋转元件旋转地联接到小齿轮,从而,小齿轮10元件的旋转与可旋转元件的旋转直接关联。
该可旋转元件可以是传动轴6。由于花键2c1,传动轴6可以经由其第三部分2c而与输出轴2旋转联接。实际上,第三部分2c的与单向离合器4相反的端部可以包括直线花键2c1。输出轴的花键2ca可以与传动轴6的未示出的直线花键协作。花键2c1允许传动轴6相对于外罩H平移。在本实施例中,输出轴2和传动轴6沿着同一轴线(即旋转轴线X-X')延伸。然而,它们也可沿着两条平行但不同的轴线布置。
小齿轮10安装在传动轴6的与第三部分2c相反的端部64上。小齿轮10例如经由该小齿轮上和传动轴端部64上的相应的配对花键而与传动轴旋转联接。传动轴6能够相对于输出轴2在第一位置(如图1所示,在该第一位置,小齿轮10不与环形齿轮12接合)和第二位置(如图2所示,在该第二位置,小齿轮10能够与环形齿轮12完全接合)之间沿着轴线X-X'以平移的方式移动(但是,如将进一步描述的,可以提供进一步的装置以允许传动轴到达其第二位置,即使小齿轮在其被环形齿轮接合的接合位置之前受到阻挡)。传动轴6优选被弹性元件(例如弹簧72)朝向其第一位置推压。
安装在传动轴6和起动器装置D的外罩H之间的滚动轴承8可允许传动轴6的旋转。滚动轴承8的外环80旋转联接到外罩H,而滚动轴承8的内环82旋转联接到传动轴6。通过未示出的滑动装置(例如花键)或者经由滑动轴承,传动轴6相对于内环82沿着轴线X-X'自由移动。
在所示的实施例中,螺旋联动装置中涉及的不可旋转元件是例如能够被电控制的、受到控制的可伸缩离合构件。在本实施例中,该可伸缩离合构件包括能够相对于外罩H沿着横向轴线Y-Y'以平移移动的方式移动的销14,该横向轴线Y-Y'可以垂直于轴线X-X'并形成销14的纵向轴线。安装在图3所示的外罩H的孔中的轴承环18可允许销14相对于外罩H的平移移动。
替代地,在未示出的实施例中,该可伸缩离合构件例如可以围绕与轴线X-X'垂直的轴线相对于外罩H以旋转移动的方式移动,并且可包括用于激发该螺旋联动装置的径向延伸构件。
传动轴6包括与轴线X-X'成径向的外周凹槽60。传动轴6还包括邻近于外周凹槽60的外周螺旋凹槽62。螺旋凹槽62的端部敞开到凹槽60中。凹槽60和62是在传动轴6的外表面61中实现的。
该可伸缩离合构件包括离合部,离合部能够接合所述凹槽,以便在其被接合时沿着可旋转构件的平移方向与所述凹槽形成固定的抵接。该离合部的形状与所述凹槽匹配,因为它必须在不阻碍旋转构件的旋转的情况下被收容在所述凹槽中。在销形式的可伸缩离合构件的情形中,如所示的实施例中那样,该销的末端形成所述可伸缩离合构件的离合部。然而,该离合部也可呈现其它形状,例如与所述螺旋凹槽的形状互补的形状,例如是具有螺旋齿的扇面的形式,以增大所述螺旋凹槽和离合部之间的接触表面。
销14被弹簧16朝向图1和3所示的回缩位置弹性偏压。在其回缩位置,销14远离传动轴6,从而所述螺旋联动装置被停用。
销14包括由金属磁性材料制成的中央部141。中央部141径向安装在包围中央部141的螺线管19内。螺线管19经由适于允许或禁止电流在螺线管19中流过的控制器191而电连接到车辆的电池组。电流在螺线管19中流过将克服弹簧16的作用而朝向螺旋凹槽62推动该销14。
在销14的末端(该末端可以由滚珠143形成)被收容在螺旋凹槽62中的情况下,当马达M驱动输出轴2时,销14和传动轴6之间的螺旋联动装置被致动并引起传动轴6沿着轴线X-X'朝向环形齿轮12的平移移动。滚珠143允许传动轴6和销14之间的相对旋转并限制它们之间的摩擦。
在所示的实施例中,向起动器马达M提供电流是由该可伸缩离合构件的运动控制的。在本实施例中,向起动器马达M提供电流是由销14的平移运动控制的。如仅在图3中示出的,在中央部141的与轴线X-X'相反的一侧,销14包括沿着轴线Y-Y'延伸的杆142。销14包括围绕该杆142并垂直于轴线Y-Y'的两个接触板144和146,这两个接触板144和146均由导电材料制成。主接触板146比初级接触板144离中央部141更远。接触板144和146分别适于接通与用于起动器马达M的低功率电路和高功率电路相对应的一些电路C1和C2。
绝缘套筒148安装在杆142与接触板144、146之间,从而在该接触板144、146与杆142之间或者在接触板144和146自身之间不会发生任何电接触。接触板146和144围绕绝缘套筒148安装,以便它们能够相对于销14的杆142沿着轴线Y-Y'以平移移动的方式移动。如图3中可见,套筒148具有两个邻接表面,这两个邻接表面限定了所述板144、146的停靠位置。如图3所示,这些邻接表面可以由套筒的环形表面形成,该环形表面由套筒148的直径减小的三个相继的部分形成。每个邻接表面均形成在套筒的具有不同直径的两个相继部分之间的边界处。这些邻接表面背向传动轴6。所述邻接表面也可以由安装于在套筒的外表面中形成的相应环形凹槽中的弹性环形成。
第一弹簧149围绕绝缘套筒148安装在初级接触板144和主接触板146之间。弹簧149倾向于使接触板144朝向螺旋凹槽移动离开接触板146,并且,在图3的停靠位置,弹簧149将初级接触板144压靠在套筒的相应邻接表面上。
第二弹簧151围绕绝缘套筒148安装在接触板146和轴环153之间,该轴环153固定在杆142上并在杆142的与中央部141相反地定位的端部处从杆142径向延伸。弹簧151倾向于使接触板146朝向传动轴移动离开轴环153。在图3的停靠位置,弹簧151将主接触板146压靠在套筒的相应邻接表面上。
弹簧151的刚度可高于弹簧149的刚度,从而在停靠位置处,这两个接触板144和146被压靠在它们相应的邻接表面上。
为了防止接触板144和146之间以及弹簧149和151之间的任何电接触,该接触板144和146的其上安装弹簧149和151的部分包括绝缘材料层(为了清楚起见,图中未示出该绝缘材料层)。
假使小齿轮10在起动器马达M的额定扭矩或额定转速下被直接接合,销14仅包括一个接触板146,用于接通高功率电路C2以便马达M直接提供其额定扭矩或速度。
致动系统S以如下方式工作:致动销14起初在弹簧16的作用下离开传动轴6缩回到它在图1和3中的位置。在这个位置,接触板144和146处于它们各自的停靠位置而不接触翼片T1到T4,从而电路C1和C2二者均是断开的。起动器马达M处于静止。当必须起动内燃机时,起动信号被传送到控制器191使得电流在螺线管19中流过。如图3中的箭头A1所示,这引起销14朝向轴线X-X'(即朝向传动轴6)移动。由于销14沿着轴线Y-Y'移动,初级接触板144接触该致动系统S的固定连接翼片T1。初级接触板144还接触与马达M电连接的固定连接翼片T2。连接翼片T1和T2对应于低功率电路C1。因此,初级接触板144与连接翼片T1、T2之间的接触允许电流朝向起动器马达流动,该起动器马达开始在低扭矩或低转速下旋转。一旦初级接触板144与连接翼片T1、T2接触,弹簧149便使初级接触板144与连接翼片T1、T2保持抵靠接触,但允许销14的进一步移动。
在销14沿着箭头A1平移运动期间,销14可以与外表面61形成接触。随着起动器马达M在低功率电路C1的作用下开始旋转,螺旋凹槽62与传动轴6一起旋转。随着销14被永久地朝向轴线Y-Y'推动,螺旋凹槽62旋转,直至销14的滚珠143进入螺旋凹槽62而使该销然后接合在螺旋凹槽中。由于凹槽62的螺旋形状,螺旋凹槽62和销14的协作引起传动轴6沿着轴线X-X'朝向环形齿轮12移动,如图1中的箭头A2所示。在此平移移动期间,小齿轮10变得更靠近环形齿轮12,直至小齿轮10的齿与环形齿轮12的齿相互接合。
只要销14的由滚珠143形成的末端处于螺旋凹槽62内,销14沿箭头A1方向的移动就受到限制,这是因为:滚珠143抵靠在螺旋凹槽62的底部上。
当小齿轮10和环形齿轮12如图2所示地正确接合时,传动轴已经沿着其轴线平移到这样的程度:即,该销的滚珠已行进了螺旋凹槽62的整个长度且现在面向外周凹槽60。因此,在螺旋凹槽62的端部处,销14的滚珠143进入外周凹槽60中。凹槽60的深度大于螺旋凹槽62的深度。因为销14仍然被螺线管19沿着轴线Y-Y'推动,销14进一步朝向轴线X-X'移动,直至它到达这样的位置:在该位置,主接触板146与该致动系统S的固定连接翼片T3接触并与电连接到起动器马达M的连接翼片T4接触,该连接翼片T3和T4对应于高功率电路C2。连接翼片T3、T4与主接触板146之间的接触接通高功率电路C2,该高功率电路C2允许起动器马达M提供高功率或转速。因此,起动器马达M开始在其额定转速下驱动输出轴2,从而向齿环12传递起动扭矩并起动内燃机。在该起动操作期间,弹簧151使主接触板146与连接翼片T3、T4保持接触。
为了确保弹簧149施加的力不会导致主接触板146失去与连接翼片T3、T4的接触,能够以如下方式选择比弹簧149的刚度大的弹簧151的刚度:即,弹簧149在主接触板146上的力低于弹簧151在主接触板上的力。
为了确保小齿轮10和环形齿轮12之间的接合能够正确地工作,小齿轮10应优选首先在低转速下旋转。为此,在以其额定功率运行以提供其额定扭矩或额定转速之前,起动器马达M应优选在低功率下运行以提供低扭矩和转速,直至该小齿轮正确接合在环形齿轮上。在销14的回缩位置,接触板144和146与连接翼片T1至T4相对于彼此定位,使得当销14开始沿着箭头A1移动时,首先在连接翼片T1、T2与接触板144之间形成接触。在连接翼片T3、T4与接触板146的之间不形成接触,直至销14的滚珠143到达外周凹槽60。
假使小齿轮10在马达M的额定扭矩或额定转速下与环形齿轮12直接接合,则起动器装置D仅包括连接翼片T3和T4,并且螺旋凹槽62的深度可以等于凹槽60的深度。
当销14到达凹槽60时,传感器可以产生提醒车辆驾驶员“该小齿轮10已正确地与环形齿轮12接合”的信号。这种传感器事实上可以是控制器191,所述控制器能够确定销14沿着其轴线Y-Y'的位置。
假使小齿轮10的齿和环形齿轮12的齿沿着同一轴线对准,则小齿轮10和环形齿轮12彼此不能正确地接合,因为环形齿轮12的齿阻止小齿轮10沿着箭头A2方向的平移移动。因此,小齿轮10被安装在传动轴6上使得小齿轮10能够相对于端部64沿着轴线X-X'移动。传动轴6包括与小齿轮10的、未示出的内部直线花键协作的直线花键66。
小齿轮10相对于传动轴6的与端部64相反的平移移动受到朝向端部64推压该小齿轮10的弹性元件(例如弹簧68)限制。小齿轮10朝向端部64的平移移动被弹性环70阻止。
由于小齿轮10和传动轴6之间的相对平移移动的可能性,即便小齿轮10和环形齿轮12处于齿对齿状态中,传动轴6沿箭头A2方向的平移移动仍然继续。
因此,由于环形齿轮12的阻力,小齿轮10克服弹簧66的作用而在与箭头A2相反的方向上沿着轴线X-X'从弹性环70移开。随着传动轴6继续围绕轴线X-X'旋转,小齿轮10也相对于环形齿轮12旋转并且小齿轮10和环形齿轮12的齿变得成角度地偏移,使得小齿轮10和环形齿轮12彼此能够正确接合。此时,在弹簧66的作用下,小齿轮10被朝向环形齿轮12推回并抵靠弹性环70,直至小齿轮10和环形齿轮12的齿彼此完全接合,如图2所示。
当内燃机被正确起动时,小齿轮10开始以高于起动器马达M的额定转速的转速旋转。由于单向离合器4,传动轴6和第三部分2c以内燃机的转速旋转,而第一部分2a和第二部分2b继续以起动器马达M的额定转速旋转。这防止了起动器马达M的损坏。
当起动器马达必须被关闭时,小齿轮10必须从环形齿轮12缩回。例如,从监测内燃机运行的自动化控制器向控制器191发送信号,以停止电流在螺线管19中流过。因为销14不再被螺线管19沿着轴线Y-Y'驱动,销14被弹簧16朝向图3中的其回缩位置推回。销14在其图2中的位置不再阻挡传动轴6,并且如图2中的箭头A3所示,传动轴6然后被弹簧72朝向其在图1中的位置推回。销14缩回到其第一位置还抑制了第一接触板144与连接翼片T1、T2之间的接触以及第二接触板146与连接翼片T3、T4之间的接触。因此,起动器马达M的旋转停止了。
根据本发明的未示出的实施例,也可以通过传动轴6沿着轴线X-X'的位置来控制向起动器马达M提供电流,而不是通过销14沿着轴线Y-Y'的位置来控制。
上述实施例的特征能够在本发明的范围内相互组合。
Claims (18)
1.一种用于内燃机的起动器装置(D),所述起动器装置(D)包括起动器外罩(H)、电动马达(M)和接合小齿轮(10),所述接合小齿轮(10)由所述马达(M)绕小齿轮旋转轴线(Χ-Χ')旋转地驱动,所述小齿轮(10)能够在回缩位置和用于与连接到所述内燃机的齿轮(12)接合的接合位置之间沿着所述小齿轮(10)的小齿轮旋转轴线(Χ-Χ')以平移运动的方式移动,所述平移运动是由所述电动马达(M)的旋转引起的,所述起动器装置(D)还包括:不可旋转元件(14),所述不可旋转元件(14)被阻止相对于所述起动器外罩(H)旋转;可旋转元件(6),所述可旋转元件(6)由所述电动马达(M)旋转驱动;在所述不可旋转元件(14)和所述可旋转元件(6)之间的用于引起所述小齿轮(10)的平移运动的螺旋联动装置,其中
-在相对于所述起动器外罩(H)沿着所述小齿轮旋转轴线(Χ-Χ')的平移中,所述不可旋转元件(14)被固定,
-所述可旋转元件(6)能够相对于所述起动器外罩(H)平移,并且
-所述可旋转元件(6)的平移引起所述小齿轮(10)朝向所述小齿轮(10)的接合位置的平移。
2.根据权利要求1所述的起动器装置,其中,所述螺旋联动装置能够被停用。
3.根据权利要求2所述的起动器装置,其中,所述不可旋转元件包括安装在所述起动器外罩(H)中的可伸缩离合构件(14),其中,所述可伸缩离合构件(14)能够相对于所述起动器外罩(H)在第一停用位置和致动位置之间移动,其中,在所述可旋转元件(6)的外表面(61)上设有螺旋凹槽(62),并且其中,当所述可伸缩离合构件(14)处于所述可伸缩离合构件(14)的致动位置时,所述可伸缩离合构件(14)被接合在所述螺旋凹槽(62)中。
4.根据权利要求3所述的起动器装置,其中,所述可旋转元件包括传动轴(6),所述传动轴(6)由所述电动马达(M)驱动并能够相对于所述外罩(H)在第一位置和第二位置之间以平移移动(A2)的方式移动,在所述第一位置,所述小齿轮(10)处于所述小齿轮(10)的非接合位置,而在所述第二位置,所述小齿轮(10)处于所述小齿轮(10)的接合位置。
5.根据权利要求4所述的起动器装置,其中,所述起动器装置包括弹性元件(72),所述弹性元件(72)适于朝着所述传动轴(6)的第一位置推动所述传动轴(6)。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的起动器装置,其中,通过使所述可伸缩离合构件(14)从所述螺旋凹槽(62)中缩回,所述螺旋联动装置被停用。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的起动器装置,其中,所述螺旋凹槽(62)的端部敞开到与所述可旋转元件(6)的旋转轴线(Χ-Χ')成径向的外周凹槽(60)中,当所述小齿轮(10)与所述环形齿轮(12)完全接合时,所述可伸缩离合构件(14)被收容在所述外周凹槽(60)中。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的致动系统,其中,所述可伸缩离合构件(14)能够沿着横向轴线(Y-Y')在所述可伸缩离合构件(14)的第一停用位置和所述可伸缩离合构件(14)的致动位置之间以平移移动(A1)的方式移动。
9.根据权利要求7或8所述的起动器装置,其中,所述可伸缩离合构件(14)能够从所述可伸缩离合构件(14)的第一停用位置移动到以下位置:第二位置,在所述第二位置,所述可伸缩离合构件(14)的离合部(143)与所述可旋转元件(6)的外表面(61)接触;第三位置,在所述第三位置,所述可伸缩离合构件(14)的离合部(143)被收容在所述螺旋凹槽(62)中;以及第四位置,在所述第四位置,所述可伸缩离合构件(14)的离合部(143)被收容在所述外周凹槽(60)中。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的起动器装置,其中,所述起动器装置包括朝向所述可伸缩离合构件(14)的停用位置推动所述可伸缩离合构件(14)的弹性元件(16)。
11.根据权利要求3至10中的任一项所述的起动器装置,其中,通过所述可伸缩离合构件(14)的所述移动(A1)来控制向所述起动器马达(M)提供电流(C1、C2)。
12.根据权利要求11所述的起动器装置,其中,所述可伸缩离合构件(14)包括主接触板(146),当所述可伸缩离合构件(14)处于与所述小齿轮(10)的旋转轴线(Χ-Χ')成径向的所述凹槽(60)中时,所述主接触板(146)适于接通用于所述起动器马达(M)的高功率电路,以便以额定扭矩或额定转速驱动所述起动器马达(M)。
13.根据权利要求12和7组合地所述的起动器装置,其中,所述可伸缩离合构件(14)包括初级接触板(144),当所述可伸缩离合构件(14)处于所述螺旋凹槽(62)中时,所述初级接触板(144)适于接通用于所述起动器马达(M)的低功率电路,以便以低扭矩或低转速驱动所述起动器马达(M),并且其中,所述螺旋凹槽(62)的深度小于所述外周凹槽(60)的深度。
14.根据权利要求7和13所述的起动器装置,其中,在所述可伸缩离合构件(14)的所述停用位置,所述主接触板和初级接触板(146、144)被定位成使得:在所述可伸缩离合构件(14)朝向所述螺旋凹槽(62)的移动(A1)期间,所述初级接触板(144)在所述主接触板(146)接通所述高功率电路之前接通所述低功率电路。
15.根据权利要求9和14所述的起动器装置,其中,当所述可伸缩离合构件(14)处于所述可伸缩离合构件(14)的第二位置和第三位置时,所述初级接触板(144)接通所述低功率电路,而当所述可伸缩离合构件(14)处于所述可伸缩离合构件(14)的第四位置时,所述主接触板(146)接通所述高功率电路。
16.根据权利要求13至15中的一项所述的起动器装置,其中,所述主接触板和初级接触板(146、144)能够相对于所述可伸缩离合构件(14)沿着所述可伸缩离合构件(14)的纵向轴线(Y-Y')以平移的方式移动。
17.根据权利要求6所述的起动器装置,其中,所述低功率电路由安装在所述初级接触板(144)和所述主接触板(146)之间的弹性元件(149)保持接通,并且所述高功率电路由安装在所述主接触板(146)与所述可伸缩离合构件(14)的轴环(153)之间的弹性元件(151)保持接通。
18.根据任一前述权利要求所述的起动器装置,其中,所述小齿轮(10)能够相对于所述可旋转元件(6)以平移移动的方式移动,并且其中,弹性元件(68)朝向所述可旋转元件(6)的位于所述环形齿轮(12)侧的端部(64)推动所述小齿轮(10)。
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