CN1090712C - 同轴发动机启动器 - Google Patents
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Abstract
一种发动机启动器,包括一个用于致动电动机开关的、并驱动小齿轮与内燃机的齿圈相啮合的螺线管装置,其包括:一个衔铁外件和一个衔铁内件,一个环形弹簧保持架压装在衔铁外件的内孔中以支撑螺旋弹簧的一个对应螺旋端。该弹簧保持架由非磁性材料冲压形成,以便具有装入衔铁内件孔的圆柱形部分、一个以在安装状态指向内侧法兰的方式垂直于圆柱形部分弯曲的法兰部分、和一个相对于轴向从法兰部分的自由端垂直弯曲的引导部分。
Description
本发明涉及一种发动机启动器,更准确地说,涉及一种这样的发动机启动器:包括一个电动机、一个小齿轮、一根用于该小齿轮的滑动轴、和一个用来致动一个开关装置的螺线管装置,所包括的这些装置都同轴布置。
在常规的发动机启动器中,输出轴可携带一个与齿圈相啮合的小齿轮轴向滑动,并且一般以平行关系布置用来轴向驱动该小齿轮的螺线管装置。根据这样一种双轴型发动机启动器,因为螺线管装置从电动机侧伸出,所以启动器的径向尺寸不可避免地较大,并且对必需的安装空间有相当的限制。
为了克服这种不便,已经提出了多种把螺线管装置布置在输出轴周围的同轴发动机启动器。本申请的申请人(受让人)以前在日本公开专利出版物No.8-319926(美国专利申请No.08/653,873,申请于1996年5月28日)中,提出了一种能减小轴向尺寸而不使整体结构复杂的同轴发动机启动器。
根据这一先有专利申请,小齿轮经一个单向离合器和一个螺旋花键与输出轴联接,从而当输出轴转动时把小齿轮推向齿圈。该小齿轮还由一个电磁致动的可移动铁芯或衔铁向前推动,以便更可靠地与齿圈啮合,并且通过由相互套装的衔铁内件和外件形成衔铁来减小轴向尺寸。然而,如果当小齿轮即将与齿圈的侧表面邻接时推力不够,则小齿轮可能未与齿圈相啮合。因此,希望增大作用在衔铁上的磁吸力、和小齿轮的推力。
而且,由于希望更可靠地推动小齿轮与齿圈相啮合,所以一个螺旋弹簧插入在衔铁内件与包括一块顶板的固定部分之间,用来提供除磁吸力提供的推力之外的弹簧力,以便推出小齿轮。
然而,这种布置有这样的问题:当衔铁内件在推出小齿轮的方向运动时螺旋弹簧伸长,并且螺旋弹簧的弹簧力减小相应的值。为了克服这个问题,可以设想随衔铁外件的运动移动弹簧。通过这样做,能够把螺旋弹簧的伸长而减小衔铁外件的移动量。
根据从衔铁外件侧支撑螺旋弹簧的这种布置,可以设想在衔铁外件的内周缘上完整地提供一个指向内部的径向法兰,以连接螺旋弹簧的螺旋端之一。然而,实现起来比较困难且成本较高。况且,磁通会从由与衔铁外件相同的磁性材料制成的法兰漏出,由此降低在衔铁外件上的磁吸力,并且衔铁内件还会被磁性地吸向该法兰(或沿把它拉回的方向)。指向内部的径向法兰还可能产生这样的问题:螺旋弹簧的对应螺旋端可能侧向偏移,而干扰衔铁内件或其他零件。
鉴于先有技术的这些问题,本发明的一个首要目的在于,提供一种能把小齿轮推到与一个齿圈以高度可靠的方式相啮合的同轴发动机启动器。
本发明的第二目的在于,提供一种具有较小径向和轴向尺寸但能以强有力的方式推出小齿轮的同轴发动机启动器。
本发明的第三目的在于,提供一种制造经济的同轴发动机启动器。
本发明的第四目的在于,提供一种制造工作可靠的同轴发动机启动器。
根据本发明,通过提供一种发动机启动器能实现这些和其他目的,这种发动机启动器包括:一个电动机、一根相对于该电动机同轴延伸的输出轴、一个安装在该输出轴上并经一个花键与该输出轴相联接的小齿轮、以及一个布置在输出轴周围以驱动该小齿轮与内燃机的一个齿圈相啮合的螺线管装置。该螺线管装置包括:一个励磁线圈,限定一个内孔;一个在该励磁线圈周围的磁轭,以便沿该励磁线圈内孔的内圆周表面轴向传导磁通;一个圆柱形衔铁外件,以轴向可滑动的方式装在励磁线圈的内孔中;一个圆柱形衔铁内件,套叠且可轴向滑动地装在衔铁外件中;一个第一回动弹簧,在相对于磁轭打开磁隙的方向上推动衔铁外件;一个第二回动弹簧,在相对于磁轭打开磁隙的方向上推动衔铁内件;一个螺旋弹簧,同轴地插入在内外衔铁件之间,以推动内外衔铁件使之彼此远离;以及一个环形弹簧保持架,安装在衔铁外件的孔中,以约束螺旋弹簧的一个对应螺旋端部。
因此,简化了衔铁外件的形状,并且降低了形成衔铁外件的成本。可以通过卷曲衔铁外件把弹簧保持架以简单和可靠的方式固定到位。准确地说,弹簧保持架可以由一个由非磁性材料制成的独立零件构成,从而能减小经弹簧保持架的磁通泄漏。而且,弹簧保持架可以提供有一个环形凸台,用来限制螺旋弹簧对应螺旋端的侧向运动。由此,能以非常有效的方式避免由于螺旋弹簧的侧向移动所造成的螺旋弹簧与外部零件的干扰。
根据本发明的一个最佳实施例,磁轭和衔铁内外件的相对端部带有基本上互补的锥形纵向部分。一般地,由衔铁外件致动用来控制电动机的磁性开关。
根据这种布置,磁吸力初始作用在衔铁外件上,这就产生对衔铁内件有利的磁通分布以便被有力地吸向在磁轭上限定的相对磁极。这一磁吸力受到在衔铁内外件之间插入的螺旋弹簧的助推。这样,在操作的初始阶段得到较强的磁吸力,并且这个力接近操作末端或当衔铁件完全被吸向磁轭的相对磁极时,受到相对地控制。
鉴于要控制接近衔铁件运动末端的磁吸力,可以以这样的方式使衔铁内外件装有挡块部分,以便在衔铁内件和磁轭相对端部上限定的锥面之间、和在衔铁外件和磁轭相对端部上限定的锥面之间限定很小的间隙。特别可取的是:由一个环形台肩表面限定用于衔铁内外件挡块部分的至少一个,该环形台肩表面提供在垂直于轴线的对应衔铁件中,该对应衔铁件适于在励磁线圈的励磁状态邻接在磁轭相对端部中限定的对应环形台肩表面。
鉴于要减小不希望的磁通泄漏或散逸,有利的是:环形台肩表面提供在衔铁内件中,并且磁轭相对端部和衔铁内件的锥面提供在环形台肩表面的同一轴侧,以便在励磁线圈的励磁状态下以其之间限定的小间隙相互相对着,磁轭相对端部的锥面由一个凹入部分以这样一种方式终止,从而使磁轭相对端部的锥面超过衔铁内件锥面所延伸的、基本上较短的轴向长度延伸。
为了保证在衔铁内外件之间的无摩擦相对运动,最好是:通过由励磁线圈孔的内周缘表面定位衔铁外件的外周缘表面,相对于励磁线圈同轴地布置衔铁外件,而通过由输出轴的外周缘表面定位衔铁内件的内周缘表面,相对于输出轴同轴地布置衔铁内件。
为了减小漏磁通,输出轴由非磁性材料制成。另外或可选择的是,该发动机启动器可以包括一个由非磁性材料制成、且可滑动地装配在输出轴上以轴向致动小齿轮的移动件,衔铁内件固定地安装在该移动件上。一般地,一个单向离合器插入在小齿轮与衔铁之间。单向离合器通常由铁磁性材料制成,并且重要的是防止磁通散逸进离合器零件和通过离合器零件散逸。基于这种考虑,希望单向离合器包括一个一端与移动件邻接的离合器内件、和一个与小齿轮整体形成的离合器外件,离合器内件与形成在输出轴上的花键相啮合。该花键一般包括一个螺旋花键以便施加推出小齿轮的一个力。
现在参照附图在下面描述本发明,其中:
图1是实施本发明的一种发动机启动器的剖视图;
图2是用于图1所示发动机启动器的螺线管装置基本部分的放大视图;
图3是图1基本部分的放大视图,表示发动机启动器的运行模式;
图4类似于图3,表示发动机启动器的不同状态;
图5类似于图2,表示当小齿轮与齿圈完全相啮合时发动机启动器的状态;及
图6类似于图2,表示本发明的第二实施例。
图1一般表明一种根据本发明的装有一个减速器的发动机启动器,并且图的上半部表示启动器在其非工作状态,而图的下半部表示启动器在其工作状态。这个启动器1产生一个转动内燃机所必需的转矩,并且包括:一个装有一个行星齿轮减速器2的电动机3、一根经减速器2连接于电动机3的输出轴4、可滑动地安装在输出轴4上的单向滚柱离合器5和一个小齿轮6、一个用于选择性地断开和闭合引导到电动机3的电源线的开关装置7、以及用来轴向移动开关装置7的可动触板8及小齿轮6的螺线管装置9。
电动机3是一台已知的换向器式直流电动机,并且其转子轴10在其右端可转动地支撑在底板11的中心处,如在图中所见到的那样,而转子轴10在其左端(在发动机的齿圈23侧)支撑在输出轴4右端的中心处,输出轴4相对于转子轴10同轴地布置,如在图中所见到的那样。
减速器2提供在电动机3的顶板12的内表面上。减速器2包括:一个在相邻输出轴4的转子轴10的一部分中形成的太阳齿轮13、多个与太阳齿轮13相啮合的行星齿轮14、以及一个沿顶板12的内周缘形成的以与诸行星齿轮14相啮合的内齿圈15。一块支撑行星齿轮14的支撑板16连接到输出轴4的右端,输出轴4可转动地支撑在顶板12的中心处。
连接到顶板12的是,一个也用作固定支架把启动器安装到发动机上的小齿轮外壳17。输出轴4的左端通过小齿轮外壳17左壁内表面的中心部分可转动地支撑。
输出轴4中部的外圆周表面带有一个螺旋花键19,并且单向滚柱离合器5的离合器内件18的一个轴套18a的轴向端部与螺旋花键19啮合。离合器内件18通常由一根插入在轴套18a与一个挡板20之间的第二回动弹簧21推向右侧(缩回方向),挡板20固定在输出轴4的左端部分。第二回动弹簧21装在离合器内件18的轴套18a的内圆周表面与输出轴4的外圆周表面之间限定的一个环形间隙中。
管状离合器内件18与单向滚柱离合器5的一个离合器外件22以轴向固定但转动自由的关系相连接。离合器外件22带有一个锥形表面,用来限定单向滚柱离合器5的一个楔形腔,并且离合器外件22相邻于齿圈23的一部分带有一个指向端壁和齿圈23的凸台。凸台的外周缘部分与上述的小齿轮6形成整体,小齿轮6与发动机的齿圈23相啮合以驱动该发动机。与小齿轮6形成整体的离合器外件22以即可转动又轴向自由的关系安装在输出轴4的左端。
在小齿轮外壳17的中间部分中,安装有一个围绕由非磁性材料制成的输出轴4的励磁线圈24。励磁线圈24由一个杯状保持套25限定的一个磁轭、和环状圆盘26围绕着,输出轴4穿过杯状保持套25。在励磁线圈24的内圆周表面与输出轴4的外圆周表面之间限定的一个间隙中,布置有一个用作外可动铁芯的衔铁外件27、和一个用作内可动铁芯的衔铁内件28,这两件均由铁磁性材料制成、相互同轴且以套叠的方式可在轴向滑动。衔铁件和28的左端(面对着小齿轮6的端部)相对着一个在保持套25内周缘表面上形成的突出凸台,该凸台作为衔铁27和28的一个磁极。
一块环形连接板29,通过使它靠紧由衔铁外件27整体提供的一个外部径向法兰51,绕衔铁外件27右端的外周缘安装。通过卷曲衔铁外件27的轴向端部,可以把连接板29安装到位。一根连接杆30从连接板29的外周缘部分轴向伸出,穿过电动机3的顶板12。对于连接杆30的突出端安装有开关装置7的可动触板8,开关装置7提供在电动机3的一个整流器31附近。可动触板8以轴向可动的方式安装在连接杆30上,并且由一根螺旋弹簧32以这样的方式浮动地支撑着,从而能与开关装置7的固定触板34相连接且能与之脱开,开关装置7固定地安装在提供在整流器31周围的一个电刷支架33上。衔铁外件27总是由一根插入在连接板29与小齿轮外壳17的内壁之间的第一回动弹簧35推向右侧,但通常在其中间位置把可动触板8与固定触板34彼此分开(如图中的中心线上方所示)。
一根螺旋弹簧36在轴向插入在衔铁内件28与衔铁外件27之间,以便弹性地把他们推离开。螺旋弹簧36的螺旋端之一由一个安装在衔铁外件27内孔中的环形弹簧保持架48约束,而另一螺旋端由形成在衔铁内件28的内孔中的一个凹下轴向端面约束。
弹簧保持架48通过冲压成形非磁性材料制成的板材而形成,并且如图2所示包括:一个压装到衔铁外件27的孔中的圆柱形部分48a、一个从圆柱形部分48a径向延伸的内法兰部分48b、及一个从法兰部分48b的外周缘轴向或垂直延伸的引导件部分。衔铁外件27的内孔带有一个台阶部分49,该台阶部分49是作为卷曲的结果通过材料凸出而形成的,以便把连接板29固定在衔铁外件27的外周缘上。弹簧保持架48由与圆柱形部分48a咬合的台阶部分49保持到位。
通过如此由一个与衔铁外件27分离的件形成弹簧保持架48,使衔铁外件27形状简单,并因而容易制造。因为通过冲压能形成弹簧保持架48,所以通过用引导件部分48c支撑螺旋弹簧36的螺旋端内孔,能够顺利地把螺旋弹簧36对中。
在小齿轮6的静止状态下,螺旋弹簧36的弹簧力小于提供在离合器内件18上第二回动弹簧21的弹簧力,但在由提前于衔铁内件28运动的衔铁外件27完全压缩螺旋弹簧36之前,螺旋弹簧36的弹簧力变得大于第二回动弹簧21的弹簧力。衔铁内件28的左端与一个移动件37连接,移动件37由非磁性材料制成并且与离合器外件22的右端相邻接。
励磁线圈24经一个提供在开关装置7中的接线器,电气连接到一个图中未表示的点火开关上。开关装置7的固定触板34电气连接到一个图中未表示的电池的正端,并且连接到一对正极电刷39上的一对引线40安装到固定触板34上。一对负极电刷41提供在与正极电刷39线对称相对的位置处。这些负极电刷41的引线42连接到此后描述的一块中心板43上,并且经小齿轮壳体17和图中未表示的车体连接到电池的负端。开关装置7提供在正极电刷39侧的一个空间中。
金属环形中心板43插入在电刷支架33与顶板12之间,以彼此分开减速器2和电动机3。从中心板43的中心部分向整流器31突出一个环形凸台43a,以便包围转子轴10的外周缘,在其之间限定一个小间隙。环形凸台43a的自由端装入形成在整流器31的轴端表面中的凹坑中,以便防止减速器2的润滑脂漏入整流器31中。
开关装置7位于启动器1的上面,并且由固定到电刷支架33上的固定触板34和可动触板8形成的接触装置,由电刷支架33和用作磁轭的电动机壳体44内的一个盖45盖住。由此,防止电刷灰尘进入开关装置7的接触装置。
在这个实施例中,如图2的放大视图中所表明的那样,衔铁外件27相对着上述保持架25内凸台部分的端部带有一个锥形突出部分27a,并且保持架25的相对部分带有一个与锥形突出部分27a互补的锥形突出部分25a。衔铁内件28相对着保持架25内凸台部分的端部带有一个锥形突出部分28a,锥形突出部分28a大于锥形突出部分27a,并且保持架25的相对部分带有一个与锥形突出部分28a部分互补的锥形接收部分25b。保持架25比其接收部分25b靠近小齿轮6的部分带有一个倒锥部分25c,以避免当它被推动向前时干扰衔铁内件28的凸台部分28a。
现在在下面描述上述实施例的工作。在非工作状态,因为没有电流供给励磁线圈24,所以衔铁外件27在第一回动弹簧35的弹簧力作用下在其最靠右的位置处,保持连接板29静止与顶板12接合,并且连接到衔铁外件27上的可动触板8与固定触板34有间隔。同时,由第二回动弹簧21推动的离合器内件18与离合器外件22一起在其最靠右的位置处,离合器外件22与小齿轮6、移动件37和衔铁内件28成为一体。这样,单向离合器5处于静止,与一个密封板47相接合,并且小齿轮6与齿圈23脱开(图的中心线以上所示的状态)。
当把点火开关转到发动机启动位置时,电流供给到励磁线圈24以磁化它。结果,用于传导磁通的磁路建立在衔铁内外件27和28中,由此把衔铁内外件27和28移动到左边。这时,因为衔铁外件27的突出部分27a比衔铁内件28的突出部分28a,靠近保持架25的突出部分25a和接收部分25b(磁极),所以衔铁外件27提前于衔铁内件28运动,如图3中所示。
因为突出部分27a和25a如前面所述是锥形的,所以磁通穿过的相对表面相对于运动方向(轴向)倾斜,不但合力的分量作用在运动方向而且随着锥面彼此靠近其之间的间隙变小,由此增大作用在他们之间的磁力。
衔铁内件28由螺旋弹簧36在运动方向弹性地推动,但如上所述的那样,螺旋弹簧36的弹簧力小于第二回动弹簧21的弹簧力,从而在衔铁外件27吸引运动的早期阶段衔铁外件27保持静止,而螺旋弹簧36在起初被压缩。
结果,可动触板8通过连接板29和连接杆30运动到左边,并且与固定触板34相接触。这就使电力从电池供给到电动机3,并且转子轴10开始转动。因为在衔铁外件27在完成其整个行程之前可动触板8已与固定触板34良好地相接触,并且可动触板8以浮动的关系安装在连接杆30上以便可轴向运动,所以螺旋弹簧32的弹簧力作用在两个触板8和34上。
同时,衔铁外件27停止,提供在其外周缘周围的、用来携带连接板29的径向法兰51邻接环状圆盘26,在突出部分25a与突出部分27a之间限定一个间隙,如图3所示。通过在静止状态如此提供的间隙,使漏磁通向衔铁内件28施加一个引力。
在图3所示的状态中,因为通过螺旋弹簧36压缩放大的弹性偏置力与作用在衔铁内件28上的磁吸力之和推出小齿轮6,所以当输出轴4已经开始转动或输出轴4的转动速度仍较低时,小齿轮6(离合器外件22)就沿螺旋花键19向齿圈23运动,同时反向转动(相对于输出轴4的正常转动方向)。随着输出轴4的转动,与螺旋花键19啮合的点处的摩擦力力图以正常方向转动小齿轮6,但是因为受到上述合力的作用,所以小齿轮6与齿圈23相啮合,同时反向转动。这时,即使小齿轮6由于碰到齿圈23的齿侧没能与齿圈23相啮合,也因为当小齿轮6弹回且即将与齿圈23相啮合时,受上述合力向前推动并因此以反方向转动,并且当由于碰到齿圈23的齿侧不能向前运动时,由于螺旋花键联接造成以正常方向转动,所以当小齿轮6向前和向后转动时小齿轮6能最终与齿圈23相啮合。
当小齿轮6随输出轴4转动时,由输出轴4和花键联接的转动造成的、力图向齿圈23运动小齿轮6的初始作用力变小。然而,根据本发明,螺旋弹簧36推动衔铁内件28(离合器内件18)以便以反方向转动小齿轮6,并且这一反方向转动阻碍由输出轴4转动小齿轮6,小齿轮6的推力增大,该力由与小齿轮6花键联接的输出轴4的转动所产生。因此,用增大的推力能迫使小齿轮6与齿圈23相啮合。
图4表示即将啮合的小齿轮6。当小齿轮6要与齿圈23相啮合时,螺旋弹簧36还施加一个弹簧力。这一弹簧力持续推动小齿轮6,直到小齿轮6即将与齿圈23相啮合,到这时磁吸力变得足够强。
如联系先有技术所描述的那样,当衔铁外件整体地带有一个内径向法兰,以便约束螺旋弹簧的螺旋端之一时,因为径向法兰由磁性材料制成,所以磁通从这一法兰漏出,结果减小了用于衔铁外件的磁吸力。此外,因为磁通经过衔铁内件与法兰之间,产生一个把衔铁内件拉向法兰的吸力,这就产生衔铁内件的推力。然而,根据本发明,因为安装在衔铁外件27上的弹簧保持架48由非磁性材料制成,所以经弹簧保持架48没有磁通泄漏,并且能消除上述问题。
一旦小齿轮6开始与齿圈23相啮合,通过螺旋花键与输出轴4相联接的小齿轮6就能随着输出轴4转动而运动,与齿圈23完全相啮合。当小齿轮6已经如此完全与齿圈23相啮合时,离合器内件18由挡板20约束,并由此防止在轴向进一步运动,从而经通过螺旋花键与输出轴4相联接的小齿轮6,把输出轴4的转动传递给齿圈23,并且转动发动机。
在这时,如图1的下半部所示,衔铁内件28垂直于其轴线的左端表面28b邻接保持架25也垂直于其轴线的邻接表面25d,并且在凸台部分28a和接收部分25b的锥面之间产生一个很小的间隙。这是为了由彼此相对的两个锥面产生一个较大的吸引推力,以及随着两个锥面越来越彼此靠近,磁力增大直到磁通最终轴向穿过该间隙而不是穿过锥面为止。而且,与凸台部分28a的锥面轴向长度相比,接收部分25b的锥面轴向长度较短(在本实施例中约为一半的长度)。这是为了防止在衔铁内件28的轴向左端表面28a与保持架25的邻接表面25d彼此邻接的同时,在两个锥面之间产生大量的磁通,并且增大在端表面28b和邻接表面25d之间指向轴向的磁通,以便增大磁吸力。
励磁线圈24作用在衔铁内件28上的吸力,通过衔铁内件28邻接保持架25的邻接表面25d被最大化,从而即使当小齿轮6受到力图使小齿轮6脱开齿圈23的力时,移动件37也能通过阻止离合器内件18的向右运动而防止该情况发生。
在衔铁件27和28已经走完其全程之后保持其静止所需的电流,小于开始运动衔铁件27和28所需的电流。换句话说,通过利用由螺旋花键19初始运动单向离合器5以及小齿轮6产生的轴向力,能减小励磁线圈24的必需输出,并且能减小励磁线圈24的尺寸。一旦发动机已经启动,并且发动机速度超过了小齿轮6的转动速度,这种布置在小齿轮6依靠单向离合器5允许小齿轮6自由转动方面,与常规的布置没有不同。
当对励磁线圈24的供电结束时,第二回动弹簧21作用在离合器内件18上的偏置力和第一回动弹簧35作用在衔铁外件27上的偏置力使小齿轮6与齿圈23脱开,并且使可动触板8运动离开固定触板34,由此停止电动机3。
图6表示本发明的第二实施例,并且相应于以上实施例的零件用类似的号表示,而不再重复其描述。尽管在上述实施例中,圆柱形部分48a和引导部分48c相对于法兰部分48b向不同方向弯曲,以便限定一个弯曲成形纵向部分,但所示实施例的圆柱形部分48a和引导部分48c相对于法兰部分48b向相同方向弯曲,以限定一个C形纵向部分。衔铁外件27的内圆周表面带有一个约束和固定圆柱形部分48a的台阶部分50。这一实施例提供了基本上与上述实施例相同的优点。
如前所述,小齿轮6与离合器外件22形成整体。这是便利的,因为用来形成单向滚柱离合器的楔形腔锥面的端壁的厚壁部分位于小齿轮6或齿圈23侧,从而远离保持架25形成厚壁部分,从而保持架25侧厚壁部分的缺少减小了保持架25侧的磁通泄漏。
通过相对于励磁线圈24的线圈架的内圆周表面定位衔铁外件27的外周缘,来装配衔铁外件27,而通过相对于移动件37的外圆周表面定位衔铁内件28的内周缘,来装配衔铁内件28,移动件37例如由合成树脂材料制成。由此,在衔铁外件27的内圆周表面与衔铁内件28的外圆周表面之间限定一个间隙,从而能够避免这两个零件在其运动期间的碰撞。
小齿轮外壳17在其装配状态中带有一个在其下部的排水孔46。这一排水孔46提供在密封板47附近,既用来探测在小齿轮静止位置侧的螺线管装置9,又用来排水。在启动器的静止状态,螺线管装置9由小齿轮6封闭着,但一旦小齿轮6已经运动并与齿圈23相啮合,就在小齿轮6与螺线管装置9之间产生一个间隙,并且这一间隙可能让水侵入。这能通过密封板47来避免,并且通过在密封板47前面提供排水孔46来进一步加强水的去除。
这样,根据本发明,能通过冲压非磁性板材来制造弹簧保持架,并且能避免不希望的衔铁磁通泄漏。而且,能简化衔铁的形状,并能使之制造容易。通过提供一个引导件部分,能以一定的对中作用保持螺旋弹簧,从而能避免螺旋弹簧螺旋端的移动、和所造成的螺旋与其他零件的干涉。
尽管按照其最佳实施例已经描述了本发明,但显而易见,对于熟悉本专业的人员,不脱离附属权利要求书中所述的本发明的范围,能进行各种变更和修改。
Claims (13)
1.一种同轴发动机启动器,它包括:一个电动机、一根相对于所述电动机同轴延伸的输出轴、一个安装在所述输出轴上并经一个花键与所述输出轴相联接的小齿轮、以及一个布置在所述输出轴周围以驱动所述小齿轮与内燃机的一个齿圈相啮合的螺线管装置,所述螺线管装置包括:
一个励磁线圈,限定一个内孔;
一个在所述励磁线圈周围的磁轭,以便沿所述励磁线圈的所述内孔的内圆周表面轴向传导磁通;
一个圆柱形衔铁外件,以轴向可滑动的方式装在所述励磁线圈的所述内孔中;
一个圆柱形衔铁内件,套叠且可轴向滑动地装在所述衔铁外件中;
一个第一回动弹簧,在相对于所述磁轭打开磁隙的方向上推动所述衔铁外件;
一个第二回动弹簧,在相对于所述磁轭打开磁隙的方向上推动所述衔铁内件;
一个螺旋弹簧,同轴地插入在所述内外衔铁件之间,以推动所述内外衔铁件使之彼此远离;以及
一个环形弹簧保持架,安装在所述衔铁外件的孔中,以约束所述螺旋弹簧的一个对应螺旋端部。
2.根据权利要求1所述的同轴发动机启动器,其中,所述弹簧保持架通过卷曲所述衔铁外件固定到位。
3.根据权利要求1所述的同轴发动机启动器,其中,所述弹簧保持架由非磁性材料制成。
4.根据权利要求1所述的同轴发动机启动器,其中,所述弹簧保持架带有一个环形凸台,用来限制所述螺旋弹簧的对应螺旋端的侧向运动。
5.根据权利要求1所述的同轴发动机启动器,其中,所述磁轭和所述衔铁内外件的相对端部带有基本上互补的锥形纵向部分。
6.根据权利要求5所述的同轴发动机启动器,其中,所述衔铁内外件以这样的方式带有诸挡块部分,以便在所述衔铁内件和所述磁轭的所述相对端部上限定的锥面之间、和在所述衔铁外件和所述磁轭的所述相对端部上限定的锥面之间限定很小的间隙。
7.根据权利要求6所述的同轴发动机启动器,其中,由一个环形台肩表面限定用于所述衔铁内外件的所述挡块部分的至少一个,该环形台肩表面提供在垂直于轴线的对应衔铁件中,该对应衔铁件适于在所述励磁线圈的励磁状态邻接在所述磁轭的所述相对端部中限定的一个对应环形台肩表面。
8.根据权利要求7所述的同轴发动机启动器,其中,所述环形台肩表面提供在所述衔铁内件中,并且所述磁轭的所述相对端部和所述衔铁内件的锥面,提供在所述环形台肩表面的同一轴侧,以便在所述励磁线圈的励磁状态下以其之间限定的小间隙相互相对着,所述磁轭的所述相对端部的所述锥面由一个凹入部分以这样一种方式终结,从而使所述磁轭的所述相对端部的所述锥面延伸过的轴向长度比所述衔铁内件的所述锥面所延伸的轴向长度短。
9.根据权利要求1所述的同轴发动机启动器,其中,通过由所述励磁线圈所述孔的内周缘表面定位所述衔铁外件的外周缘表面,相对于所述励磁线圈同轴地布置所述衔铁外件,而通过由所述输出轴的外周缘表面定位所述衔铁内件的内周缘表面,相对于所述输出轴同轴地布置所述衔铁内件。
10.根据权利要求9所述的同轴发动机启动器,其中,所述输出轴由非磁性材料制成。
11.根据权利要求9所述的同轴发动机启动器,还包括一个由非磁性材料制成、且可滑动地装配在所述输出轴上以轴向致动所述小齿轮的移动件,所述衔铁内件固定地安装在该移动件上。
12.根据权利要求11所述的同轴发动机启动器,还包括一个单向离合器,该单向离合器具有一个一端与所述移动件邻接的离合器内件、和一个与所述小齿轮整体形成的离合器外件,所述离合器内件与形成在所述输出轴上的所述花键相啮合。
13.根据权利要求12所述的同轴发动机启动器,其中,所述花键是一个螺旋花键。
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