CN111465764B - 内燃机的起动装置 - Google Patents

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Abstract

目的在于提供一种降低起动时的噪音的内燃机的起动装置。内燃机的起动装置包括开关部(10)、电动机部(20)、变速机构部(30)和小齿轮部(44)，所述变速机构部(30)由行星齿轮装置和收纳所述行星齿轮装置的机框构成，所述行星齿轮机构由与所述电动机部(20)的转轴连结的太阳齿轮(31)、传递有该太阳齿轮(31)的旋转的多个行星齿轮(36)及承接所述行星齿轮(36)的旋转的内齿轮(37)构成，在形成于所述内齿轮(37)的外周面的突起部(37a)与对所述突起部(37a)进行收容的凹部(32a)之间嵌装有弹性件(38)，经由所述弹性件(38)在所述内齿轮(37)与所述机框之间形成间隙(S1、S2、S3)。

Description

内燃机的起动装置
技术领域
本申请涉及一种内燃机的起动装置。
背景技术
以往，在内燃机的起动装置中开发了一种起动装置，可防止因起动时内燃机的压缩冲击和减压冲击而导致对起动装置的转矩进行传递的部件发生破损。例如，在专利文献1所记载的起动装置中，通过在起动装置的变速机构部设置缓冲构件，从而使作用于起动装置的冲击力的峰值衰减以防止起动装置破损。
此外，在专利文献2所记载的起动装置中，通过使用弹力不同的多个缓冲构件来吸收、缓和大范围的冲击力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开昭59-23065号公报
专利文献2：日本专利实开昭61-61353号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在专利文献1、专利文献2的内燃机的起动装置中，存在下述缺点：由于变速机构部的结构部件存在精度不平衡、强度不平衡，因此，在内燃机起动时产生的冲击力的作用下会产生变形、偏心，其结果是，起动电动机的机框与变速机构部的部件发生碰撞，从而降低冲击缓和效果并产生异常声音。
本申请公开了一种用于解决上述问题的技术，其目的在于提供一种内燃机的起动装置，能缓和内燃机起动时产生的冲击力，并降低起动时的噪音。
解决技术问题所采用的技术手段
本申请公开的内燃机的起动装置包括：开关部，所述开关部具有因通电使可动触点移动以与固定触点形成闭合的开关；电动机部，所述电动机部因所述开关的形成闭合而通电并动作；变速机构部，所述变速机构部将所述电动机部的旋转减速；以及小齿轮部，所述小齿轮部具有小齿轮，所述小齿轮通过所述开关部的动作而沿轴向移动，并且所述变速机构部的输出传递至所述小齿轮，所述小齿轮部使所述小齿轮与连结于内燃机的齿圈啮合，其特征是，所述变速机构部由行星齿轮装置和对行星齿轮装置进行收纳的机框构成，其中，所述行星齿轮机构由太阳齿轮、多个行星齿轮和内齿轮构成，所述太阳齿轮与所述电动机部的转轴连结，所述太阳齿轮的旋转传递至多个所述行星齿轮，所述内齿轮承接多个所述行星齿轮的旋转，在形成于所述内齿轮的外周面的突起部与对所述突起部进行收容的凹部之间嵌装有弹性件，经由所述弹性件在所述内齿轮与所述机框之间形成有间隙。
发明效果
根据本申请公开的内燃机的起动装置，通过将弹性件配置在变速机构部中的内齿轮与起动装置的机框之间，能缓和起动时变速机构部中产生的冲击力，并降低起动时的噪音。
附图说明
图1是表示实施方式1的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图。
图2是表示沿着图1中的A-A线的截面的主要部分示意图。
图3是将图2中的主要部分结构展开表示的示意图。
图4是表示实施方式2的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图。
图5是表示沿着图4中的A-A线的截面的主要部分示意图。
图6是将图5中的主要部分结构展开表示的示意图。
图7是表示实施方式3的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图。
图8是表示沿着图7中的A-A线的截面的主要部分示意图。
图9是将图8中的主要部分结构展开表示的示意图。
图10是表示实施方式4的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图。
图11是表示沿着图10中的A-A线的截面的主要部分示意图。
图12是将图11中的主要部分结构展开表示的示意图。
具体实施方式
实施方式1
图1是表示实施方式1的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图。
在图中，起动装置100是驱动与内燃机连结的齿圈200旋转的构件，其由开关部10、电动机部20、变速机构部30和输出部40构成。
在此，开关部10包括：机框11，上述机框11内置有开关，上述开关由未图示的螺线管、固定触点和可动触点构成；柱塞12，上述柱塞12因对螺线管通电而被吸引；以及柄13，上述柄13通过上述柱塞12而转动。
此外，电动机部20是因开关部10的固定触点与可动触点形成闭合而通电，以驱动轴进行旋转的构件，上述电动机部20的外周设置有轭部21，上述轭部21构成磁路并形成起动装置100的机框，在上述轭部21的轴向前端部设置有分隔壁22，上述分隔壁22将电动机部20与变速机构部30区划开。
输出部40包括：输出轴41；单向离合器43，上述单向离合器43构成为能伴随柄13的转动而经由花键42沿着输出轴41移动，且以能旋转的方式安装；小齿轮44，上述小齿轮44与上述单向离合器43连结，并与单向离合器43一起沿轴向移动以与齿圈200啮合；支架46，上述支架46构成起动装置100中的机框，并且经由轴承45对输出轴41的前端部进行支承；以及止动件47，上述止动件47对小齿轮44的轴向移动进行限制。
另外，小齿轮44配置成能经由锯齿部44a沿轴向移动，并被弹性构件44b朝齿圈200的方向施力。
接着，对作为本实施方式1中的起动装置的主要部分的变速机构部30进行详细说明。
图2是表示沿着图1中的A-A线的截面的主要部分示意图，图3是将图2中的主要部分结构展开表示的示意图。
如图所示，变速机构部30由行星齿轮装置构成，且构成为包括：太阳齿轮31，上述太阳齿轮31形成于电动机部20的转轴的前端；支架32，上述支架32安装于支架46，并将变速机构部30与输出部40之间区划开；凸缘34，上述凸缘34经由轴承33能旋转地支承于支架32；轴35，上述轴35以从凸缘34朝轴向突出的方式安装；多个行星齿轮36，多个上述行星齿轮36能旋转地安装于上述轴35，并与太阳齿轮31啮合而被驱动旋转；内齿轮37，上述内齿轮37与行星齿轮36啮合；以及弹性件38，上述弹性件38被插入在变速机构部30的机框与内齿轮37之间。
另外，由分隔壁22、支架32和支架46构成将行星齿轮装置覆盖的变速机构部30的机框，其中，上述分隔壁22将变速机构部30与电动机部20分隔开。
在此，在内齿轮37的外周以等间隔形成有多个突起部37a，上述突起部37a与形成于弹性件38的通孔38a嵌合。此外，支架32设置有对弹性件38进行保持的凹部32a。
因此，内齿轮37以在内齿轮37与分隔壁22之间形成有轴向的间隙S1、在内齿轮37与支架32之间形成有径向的间隙S2以及在内齿轮37与支架46之间形成有径向的间隙S3的方式被弹性件38支承。
另外，在图3中省略了太阳齿轮31、行星齿轮36和支架46的图示。
接着，对如上所述的内燃机的起动装置100的动作进行说明。
首先，在起动时，当向开关部10的螺线管通电时，柱塞12被吸引而朝图1中的左侧移动，从而使与柱塞12卡合的柄13转动。伴随此，单向离合器43被朝右方推出，小齿轮44以具有弹性构件44b的弹力的方式与齿圈200抵接。
之后，内置于开关部10的可动触点与固定触点连接，当向电动机部20通电时，小齿轮44一边旋转、一边在齿圈200的齿面滑动，小齿轮44朝右方移动而与齿圈200啮合。另外，小齿轮44被止动件47卡定而不会移动超过齿圈200。
其结果是，电动机部20的旋转转矩经由变速机构部30而被增大，并经由输出轴41和小齿轮44传递至齿圈200，从而使内燃机起动。
然而，在将电动机部20的旋转转矩传递至输出部40时，在变速机构部30中，因其结构部件的精度的不平衡、作用于结构部件的力的不平衡而会产生内齿轮37的轴偏移、变形，但通过在内齿轮37与变速机构部30的机框之间设置规定的间隙S1、S2、S3，不会阻碍内齿轮37动作，且内齿轮37夹着弹性件38支承于变速机构部30的机框，因此，能通过弹性件38使变速机构部30中产生的振动衰减。
另外，当将动作时的内齿轮37的倾斜及轴向的位移和组装间隔等形成的朝轴向的可动范围设为ΔL时，将成为变速机构部30的机框的分隔壁22及支架32与内齿轮37的轴向的间隙S1设定为S1＞ΔL。此外，当将齿轮的间隙(齿隙、齿顶、齿底的间隔)和内齿轮37的变形、偏心引起的朝径向的可动范围设为ΔR(将可动范围ΔR统称为齿轮的间隔)时，将支架32与内齿轮37的径向的间隙S2以及支架46与内齿轮37的径向的间隙S3设定为S2＞ΔR和S3＞ΔR。
如上所述，通过利用弹性件38来确保变速机构部30的机框与内齿轮37的轴向的间隙S1以及径向的间隙S2、间隙S3，能抑制振动朝变速机构部30的机框的传递，能降低起动时的噪音。
实施方式2
图4是表示实施方式2的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图。图5是表示沿着图4中的A-A线的截面的主要部分示意图，图6是将图5中的主要部分结构展开表示的示意图。
在图中，对与图1～图3所示的实施方式1的结构相同的部分或相当的部分标注相同符号并省略其说明。
在实施方式1中，构成为在弹性件38处设置通孔38a以对内齿轮37的突起部37a进行收容，但在本实施方式2中，设为将弹性件38的孔的外周侧端封闭的非通孔38b，并构成对内齿轮37的突起部37a进行收容的凹部。
通过这样构成，与实施方式1相同，能抑制从内齿轮37朝变速机构部30的机框传递的振动，能降低起动时的噪音。
另外，弹性件38中的非通孔38b底面的径向厚度也可以小于内齿轮37的可动范围ΔR，在这种情况下，由于内齿轮37的突起部37a不与支架32的内周面直接抵接，因此，同样能获得降低噪音的效果。
实施方式3
图7是表示实施方式3的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图，图8是表示沿着图7中的A-A线的截面的主要部分示意图，图9是将图8中的主要部分结构展开表示的示意图。
在图中，对与图4～图6所示的实施方式2的结构相同的部分或相当的部分标注相同符号并省略其说明。
在上述实施方式2中，构成为在弹性件38的中央部设置非通孔38b以对内齿轮37的突起部37a进行收容，但在本实施方式3中，将弹性件38的、承接向内燃机传递旋转转矩时产生的反力的一侧38c的周向长度形成为大于弹性件38的、与该一侧38c相反的相反侧38d的周向长度。
通过这样构成，能降低转矩传递侧的起动装置的扭转刚性，因此，能提高缓和转矩传递时的冲击。
实施方式4
图10是表示实施方式4的内燃机的起动装置的结构的局部剖视图，图11是表示沿着图10中的A-A线的截面的主要部分示意图，图12是将图11中的主要部分结构展开表示的示意图。
在图中，对与图4～图6所示的实施方式2的结构相同的部分或相当的部分，标注相同符号并省略其说明。
在本实施方式4中，在弹性件38处设置有突出部38e以夹持内齿轮37的轴向两端面，由此，即使在内齿轮37倾斜的情况下，也能可靠地防止内齿轮37与变速机构部30的机框接触。
另外，在上述实施方式1～4中，对等间隔地设置有四个内齿轮37的突起部37a并形成为分别供弹性件38嵌合、且设置有三个行星齿轮36的内燃机的起动装置进行了说明，但只要内齿轮37和行星齿轮36每一个不是其它个数的倍数，也能缓和转矩传递时的内齿轮37的变形量，也能减小间隙S1、间隙S2和间隙S3。
此外，即使非等间隔而是不均匀地配置内齿轮37的突起部37a，也能与上述同样地缓和转矩传递时的内齿轮37的变形量。
另外，本公开记载有各种各样的例示的实施方式和实施例，但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于应用于特定的实施方式，能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。
因此，未被例示的无数的变形例被设想在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况，还包含将至少一个构成要素抽出并与其它实施方式的构成要素组合的情况。
工业上的可利用性
本申请公开的内燃机的起动装置能缓和起动时在变速机构部中产生的冲击力，对追求降低噪音的车辆等很有用。
(符号说明)
10：开关部；
20：电动机部；
22：分隔壁；
30：变速机构部；
40：输出部；
31小齿轮；
32：支架；
33：轴承；
34：凸缘；
35：轴；
36：行星齿轮；
37：内齿轮；
37a：突起部；
38：弹性件；
46：支架；
S1：轴向的间隙；
S2：径向的间隙；
S3：径向的间隙。

Claims (15)

1.一种内燃机的起动装置，包括：
开关部，所述开关部具有因通电使可动触点移动以与固定触点形成闭合的开关；
电动机部，所述电动机部因所述开关的形成闭合而通电并动作；
变速机构部，所述变速机构部将所述电动机部的旋转减速；以及
小齿轮部，所述小齿轮部具有小齿轮，所述小齿轮通过所述开关部的动作而沿轴向移动，并且所述变速机构部的输出传递至所述小齿轮，所述小齿轮部使所述小齿轮与连结于内燃机的齿圈啮合，
其特征在于，
所述变速机构部由行星齿轮装置和对所述行星齿轮装置进行收纳的机框构成，其中，所述行星齿轮装置由太阳齿轮、多个行星齿轮和内齿轮构成，所述太阳齿轮与所述电动机部的转轴连结，所述太阳齿轮的旋转传递至多个所述行星齿轮，所述内齿轮承接多个所述行星齿轮的旋转，所述机框具有第一支架和第二支架，
在形成于所述内齿轮的外周面的突起部与对所述突起部进行收容的所述第一支架的凹部之间嵌装有弹性件，在所述内齿轮的径向方向上，经由所述弹性件在所述内齿轮与所述第一支架之间形成有间隙，并且经由所述弹性件在所述内齿轮与所述第二支架之间形成有间隙，
所述弹性件的径向的外周面从所述第一支架的所述凹部露出到所述第二支架的径向的内表面。
2.如权利要求1所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
所述内齿轮与所述机框之间的间隙由比所述变速机构部的齿轮的间隙大的间隙构成。
3.如权利要求1所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
在所述弹性件处设置有径向的非通孔，使所述内齿轮的突起部嵌合在所述非通孔内。
4.如权利要求2所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
在所述弹性件处设置有径向的非通孔，使所述内齿轮的突起部嵌合在所述非通孔内。
5.如权利要求3所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
所述弹性件中的非通孔的封闭的部分的径向厚度形成为比所述内齿轮与所述机框之间的间隙小。
6.如权利要求4所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
所述弹性件中的非通孔的封闭的部分的径向厚度形成为比所述内齿轮与所述机框之间的间隙小。
7.如权利要求1至6中任一项所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
所述弹性件的、承接所述内齿轮的反力的一侧的周向长度形成为比所述弹性件的、与该一侧相反的相反侧的周向长度大。
8.如权利要求1至6中任一项所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
在所述弹性件处形成有对所述内齿轮的轴向端面进行夹持的突出部。
9.如权利要求7所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
在所述弹性件处形成有对所述内齿轮的轴向端面进行夹持的突出部。
10.如权利要求1至6和9中任一项所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
将所述弹性件配置在不为所述行星齿轮的齿轮数量的倍数的三处以上。
11.如权利要求7所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
将所述弹性件配置在不为所述行星齿轮的齿轮数量的倍数的三处以上。
12.如权利要求8所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
将所述弹性件配置在不为所述行星齿轮的齿轮数量的倍数的三处以上。
13.如权利要求10所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
使所述弹性件的周向的配置不均匀。
14.如权利要求11所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
使所述弹性件的周向的配置不均匀。
15.如权利要求12所述的内燃机的起动装置，其特征在于，
使所述弹性件的周向的配置不均匀。
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