CN1056477C - 起动电动机 - Google Patents

Abstract

一种起动电动机包括：具有转轴的转动电枢，在该转轴上加工一槽，后支架，圆柱形支座，支座与前支架相连接，可旋转地嵌入槽中并限制转动电枢轴向运动的夹持器垫圈元件，在其上设置电刷夹持器元件的夹持器板元件，夹持器垫圈元件在轴向夹在后支架的阶梯部分与夹持器板元件的内周边部分之间，而且夹持器板元件的外周边部分夹在后支架的外周边部分与支座的阶梯部分之间，因此后支架通过贯通螺栓固定在前支架上，夹持器板元件和后支架通过夹持器垫圈元件夹紧。

Description

起动电动机

本发明涉及一种起动电动机特别是起动内燃机的起动电动机，该内燃机使用一夹持器垫圈元件调节起动电动机电枢的轴向运动。

涉及这类起动电动机的普通技术，例如，已知的有日本专利昭63-309,767和日本专利平7-310,631。

在上述两种普通技术的前者中，和电机轴运动有关的夹持器垫圈元件夹在夹持器板元件和后支架之间，且进一步夹持器板元件又使用一夹具用螺钉固定在后支架上，然后固定夹持器垫圈元件。

而且，通过拧紧在轴向穿过后支架的贯通螺栓将后支架和支座固定在前支架上，该前支架支承着起动电动机的小齿轮轴。

另一方面，所述两种普通技术的后一技术设计了夹持器垫圈元件自身，但紧固夹持器垫圈元件的方法与所述前者的技术相同。

一般说来，起动内燃机的起动电动机的电枢尺寸根据需要的性能(扭矩和转数)来设置，在电枢具有大尺寸的情况中电枢的质量就变大，根据这些情况贯通螺栓的尺寸也要变大。

而且，在这种情况中，与外部的振动和电枢本身的振动一致由于在轴向移动电枢的力变大，很自然加在夹持器垫圈元件上的力也变大。

因此，在上述普通起动电动机的结构中其中为固定夹持器板元件的螺钉元件就是必需的，在设计装置时就必需，诸如需要大尺寸的螺钉元件或需要许多个螺钉元件等等。

因此，这就引起电机元件费用和制造费用明显增加的问题。

本发明的一个目的就是要解决上述各种问题并提供一种夹持器垫圈元件夹在夹持器板元件和后支架之间的起动电动机，这样夹持器板元件就可以不使用紧固元件例如螺钉元件而固定在后支架上。

上述目的由一种起动电动机来达到，该起动电动机包括：具有电机轴的电枢，在该轴的末端附近加工一环形槽以及固定在该电机轴上的换向器，一个为可转动地支承电机轴末端的后支架，一个圆柱形的支座，在该支座的一侧开口端装入后支架而支座的另一侧开口端则支承电机轴和小齿轮轴，插入电机轴槽中的夹持器垫圈元件限制电枢的轴向运动，夹持电刷元件的电刷夹持器元件固定在夹持器板元件上，该电刷在换向器上滑动。

在上述起动电动机中，夹持器垫圈元件夹在后支架径向内侧部分与夹持器板元件径向内侧部分之间，夹持器板元件的外周边部分夹在后支架外周边部分与支座一端之间，而后支架通过在轴向贯穿后支架的安装螺栓来固定。

最好起动电动机是通过在轴向贯穿后支架的贯通螺栓来设置，其中安装螺栓是拧紧并固定在前支架上。

最好所提供的起动电动机其后支架的外周边部分做成平板形，而支座的一端是阶梯部分，同时后支架平板形的外周边部分和夹持器板元件的外周边部分安装在所述阶梯部分上。

在本发明中，首先，夹持器板元件的外周边部分夹在支座一开口端与后支架外周边部分之间，同时另一开口端装入起动电动机的前支架。

因此，当通过拧紧贯通螺栓固定后支架时，由于贯通螺栓的轴向力通过后支架和支座作用在夹持器板元件上，因而夹持器板元件牢固地固定在后支架上。

此时，由于夹持器垫圈元件夹在夹持器板元件的径向内侧部分与后支架的径向内侧部分之间，因此夹持器板元件牢固地固定在后支架上。

图1表示根据本发明的具有汽车用起动电动机的汽车用起动器整体结构的实施例横剖面视图；

图2表示根据本发明的图1所示起动电动机结构的局部放大视图；

图3表示根据本发明的图2所示起动电动机结构的修改实施例。

下面将参照附图说明根据本发明的起动电动机的实施例。

图1表示使用根据本发明的起动电动机100来起动内燃机的整体结构实施例，图2表示起动电动机100的局部放大视图。

根据本发明的此起动电动机实施例被称为变速杆系统起动电动机，所述起动电动机100包括：电枢1，电机轴2，电磁开关101，变速杆102，小齿轮单元103，环形齿轮104，超越离合器105及前支架106。

在上述起动电动机100中，电枢1由动力源供电使之旋转，同时电枢1的旋转力传到电机轴2上，小齿轮单元103安装在电机轴2上同时在发动机的一侧与环形齿轮104啮合，而超越离合器105通过螺旋花键轴将电机轴子2的旋转运动传到小齿轮单元103上。

变速杆102迫使小齿轮单元103和超越离合器105沿电机轴2移动同时电磁开关101操纵变速杆102，前支架106，在所述前支架内部包括小齿轮单元103并可旋转地支承小齿轮单元103。

其中，安装上述小齿轮单元103的轴在双轴系统起动电动机中起小齿轮轴的作用。

根据本发明的起动电动机100的实施例还包括：后支架3，夹持器板元件4，圆柱形支座5，磁场定子8，换向器11，磁铁芯12，轴承元件31，电刷元件41和电刷夹持器元件42。

在根据本发明的起动电动机100中，换向器11和一绕在磁铁芯12上的电枢线圈连接(未表示)，同时电枢1具有固定磁铁芯12和换向器11的电机轴2。

磁场定子8安装在外壳部分和后支架3上，后支架3具有可旋转地支承电机轴2一端的轴承元件31，电刷元件41从外动力源(未表示)供给电流并通过挤压电刷弹簧元件(未表示)迫使其与换向器11接触。

电刷夹持器元件42夹持电刷元件41同时夹持器板元件4设置在后支架3上而电刷夹持器元件42就设置在后支架3上。圆柱形支座5构成起动电动机100的筒状外壳同时支座5的一侧开口端(图1中的左端)安装在后支架3中而支座的另一开口端(图1中的右端)安装在前支架106中。

环形槽21加工在后支架3一侧的电机轴2的端部附近，夹持器垫圈元件7可旋转地嵌入槽21中同时夹持器垫圈元件7限制电枢1的轴向(在图2中为S方向)运动，此夹持器垫圈元件7在轴向夹在阶梯部分3A和内周边部分4A之间。

阶梯部分3A设置在后支架3的径向内侧部分，而内周边部分4A设置在夹持器板元件4的径向内侧部分。

在支座5中阶梯部分5A设置在一侧开口端(在图1中是左端)，夹持器板元件4的外周边部分4B和后支架3的外周边部分3B装入所述阶梯部分5A中，此时，夹持器板元件4的外周边部分4B在轴向夹在后支架3的外周边部分3B和支座5的阶梯部分5A之间。

在上述夹层起动电动机结构中，如图2所示，槽21的宽度t1，夹持器垫圈元件的厚度t2和阶梯部分3A的阶梯差t3之间的尺寸关系设定为t1＞t2＞t3，因此，夹持器垫圈元件7可以自由地转动电机轴2同时根据夹层的公差在轴向不可移动地支承着电机轴2，从而可限制电枢1的轴向运动。

贯通螺栓6在轴向穿过后支架3，该螺栓能将起动电动机100的所有零件装配在前支架106上，在贯通螺栓拧紧的情况下，起动电动机100的所有零件固定在前支架106上。

在图1中只表示一个贯通螺栓6，但是在后支架3圆周方向的两处设置两个贯通螺栓并且两个贯通螺栓的每一个都穿过后支架3内部空间，夹持器板元件4和支座5。

两根贯通螺栓每一根的端部拧入并固定在螺纹孔106A中，此螺纹孔106A加工在前支架106上，贯通螺栓6就拧入此螺纹孔106A中，而且贯通螺栓的尺寸要选得能够获得足够的轴向力从而将起动电动机100的全部零件装配到前支架106上。

电磁开关101包括一个柱塞101a和一个扭转弹簧101b，在电磁开关101的工作时间内柱塞101a吸到扭转弹簧处而电磁开关101的一端是固定的，通过电磁开关101的扭转弹簧101b支承变速杆102的转动支点。

根据本发明的上述起动电动机结构的实施例中，在图中未表示的一个键式开关(key switch)处于“接通”状态的情况中，电磁开关101的柱塞101a向A方向吸入，同时小齿轮单元103通过变速杆102被推出到环形齿轮104的一侧同时柱塞101a与环形齿轮104啮合。

另一方面，此时一个装在电磁开关101内部的可动触点由柱塞101a推出并处于“接通”状态，同时电流通过一个图中未表示的导线传到电刷元件41，于是使起动电动机100的电枢1旋转。

此后，电枢1的旋转通过电机轴2和螺旋花键轴传到超越离合器105，同时此旋转通过电机轴2传到超越离合器，而且此旋转从小齿轮单元103传到环形齿轮104然后起动发动机。

根据本发明上述起动电动机结构的实施例中，夹持器板元件4的外周边部分4B夹在处于支座5一侧开口端的阶梯部分5A与后支架3的外周边部分3B之间，而支座5的另一开口端装在前支架7上。

因此，当通过拧紧贯通螺栓6将后支架3固定到前支架106上时，来自贯通螺栓6的轴向力对着夹持器板元件4作用到后支架3和支座上。

其中，贯通螺栓6的尺寸要选得能够获得足够的轴向力从而将起动电动机100和夹持器板元件4装成完整部件并牢固地固定在后支架3上。

此时，夹持器垫圈元件7紧密地夹在夹持器板元件4的内表面部分4A和后支架3的阶梯部分3A之间，同时由于夹紧公差(t2-t3)夹持器板元件4不可能向S方向移动，因此夹持器垫圈元件7牢固地固定在后支架3上。

也就是，在普通起动电动机结构中用螺钉元件紧固夹持器板元件，但在根据本发明的起动电动机结构实施例中不使用螺钉元件紧固所述夹持器板元件，因为夹持器垫圈元件7可以牢固地固定在后支架3上，因此能降低零件费用及起动电动机的制造费用。

进一步，在采用大型电枢1的例子中，通过加大贯通螺栓6的尺寸来对应大型电枢结构，另一方面，在普通起动电动机结构中就必需增加夹持器板元件紧固用螺钉的尺寸和个数。

但是，在根据本发明的起动电动机结构的实施例中，由于不需要增加夹持器板元件紧固用螺钉的尺寸以及不需要增加夹持器板元件紧固用螺钉元件的数量，因此，为制造大尺寸紧固用螺钉元件和增加夹持器板元件紧固用螺钉元件的数量所造成的费用增加可以得到抑制。

而且，在上述根据本发明的起动电动机结构的实施例中，在此实施例中的起动电动机100是应用在动力传输部分与变速系统一起构成的起动器结构。

但是本发明并不局限于上述实施例，还能应用于动力传输部分与一惯性滑动系统一起构成的起动器结构，同时在所述惯性滑动系统起动器结构中可以获得与上述实施例类似的效果。

而且在上述根据本发明的起动电动机实施例中，夹持器板元件4的外周边部分4B与基本上是平板形的后支架3的外周边部分3B一起夹在支座5一端的阶梯部分5A处，但是这并不局限于这种起动电动机结构而可进行其它各种修改。

作为各种修改的一个例子，例如如图3所示，后支架3的外径加工得大于支座5的外径，同时在后支架3外周边部分3B的内侧中，可将夹持器板元件4的外周边部分4B和支座5一端的近处放在一起。

总之，将夹持器板元件4的外周边部分4B夹在后支架3的外周边部分3B与支座5的一端近处之间是足够的而且这种修改可获得与上述实施例类似的效果。

根据本发明不使用夹持器板元件紧固用螺钉元件能牢固地固定夹持器垫圈元件，可以降低起动电动机的零件费用和制造费用。

而且，在需要大型电枢的例子中，可以相应地制造大的贯通螺栓(安装螺栓)，同时由于不需要加大夹持器板元件紧固用螺钉元件的尺寸和增加夹持器板元件紧固用螺钉元件的数量，上述事实对普通起动电动机结构都是必需的，因此就抑制了夹持器板元件坚固用螺钉元件的费用增加。

Claims (5)

1.一种起动电动机，包括：

具有一电机轴的电枢，在该电机轴的末端附近加工一环形槽，换向器固定在所述电机轴上；

可旋转地支承所述电机轴的所述末端的后支架；

一圆柱形支座，所述支座的一侧开口端装入所述后支架中而所述支座另一侧所述开口端支承一电机轴和小齿轮轴；

嵌入所述电机轴的所述槽内同时限制所述电枢的轴向运动的夹持器垫圈元件；以及

夹持电刷元件的电刷夹持器元件，该电刷元件在所述换向器上滑动同时所述电刷夹持器元件固定在夹持器板元件上；

该起动电动机的特征在于：

所述夹持器垫圈元件夹在所述后支架的径向内侧部分与所述夹持器板元件径向内侧部分之间，

所述夹持器板元件的外周边部分夹在所述后支架的外周边部分与所述支座一端之间，以及

所述后支架通过在轴向穿过所述后支架的安装螺栓来固定。

2.根据权利要求1所述的起动电动机，其特征在于：安装螺栓通过在轴向穿过所述后支架的贯通螺栓拧紧并固定在前支架上。

3.根据权利要求1所述的起动电动机，其特征在于：所述后支架的外周边部分是平板形，

在所述支座的所述一端设置一阶梯部分，以及

所述后支架的所述平板形外周边部分和所述夹持器板的所述外周边部分装在所述阶梯部分。

4.根据权利要求1、2和3中任一项所述的起动电动机，用于汽车用发动机的起动。

5.一种起动电动机，包括：

电机、由动力源供电而驱动；

传入所述电机的旋转力的小齿轮轴；

可滑动地装在所述小齿轮轴上的小齿轮单元；以及

可旋转地支承所述小齿轮轴的前支架；

所述电机还包括一电枢，该电枢具有一轴、在该轴端部附近加工一环形槽、同时换向器固定在所述轴上，具有轴承元件的后支架可旋转地支承所述轴的所述端部，形成外铁芯的圆柱形支座，同时所述支座的一开口端装入所述后支架内，而所述支座的另一开口端支承着所述小齿轮轴，嵌入所述轴的所述环形槽内的夹持器垫圈元件，同时该夹持器垫圈元件限制所述电枢的轴向运动，以及板夹持器元件，在该板夹持器元件上装有夹持电刷元件的电刷夹持器元件，该电刷元件与所述换向器接触，

该起动电动机的特征在于：

所述起动电动机根据所述小齿轮单元的一齿轮与所述发动机的环形齿轮的啮合与旋转而起动该发动机、和所说发动机的环形齿轮，

所述夹持器垫圈元件夹在所述后支架径向内侧部分与所述夹持器板元件径向内侧部分之间，

所述夹持器板元件的外周边部分夹在所述后支架外周边部分与所述支座的一端之间，以及

所述后支架通过在轴向穿过所述后支架的贯通螺栓拧紧并固定在前支架上。

Images