CN113482826A - 防止齿轮损伤的起动机装置及防止齿轮损伤的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防止齿轮损伤的起动机装置及防止齿轮损伤方法，涉及起动机领域，其中，装置包括驱动端盖，在端盖内安装有电磁开关、单向器，驱动端盖的端面处还设有电机，电机的传动轴与单向器连接；端盖内还设有拨叉，拨叉的一端与电磁开关的动铁芯槽口连接，另一端与单向器的矩形槽口连接；还还设有弹性抵接件，弹性抵接件用于抵接压紧拨叉，使得电磁开关的动铁芯驱动拨叉的一端运动时，拨叉的另一端能够稳定拨动单向器以使单向器向着发动机齿圈运动；通过使用本装置和方法，可消减起动机初始启动时对发动机齿圈的轴向冲击力，使单向器齿轮更为快速地进入发动机齿圈啮合位置，啮合过程更为平稳顺畅。

Description

防止齿轮损伤的起动机装置及防止齿轮损伤的方法

技术领域

本发明涉及起动机领域，具体为一种防止齿轮损伤的起动机装置和利用该装置防止齿轮损伤的方法。

背景技术

汽车起动机是发动机启动的执行机构，对汽车可靠性关系重大。而柴油机用起动机启动功率大，其啮合冲击力大是造成发动机齿轮损坏的重要原因。目前，中重型柴油车用起动机，为解决齿轮对位啮合及损坏问题，普遍采用软啮合启动装置，对解决齿轮损伤有很好效果，但同时带来结构尺寸加大，成本增加等问题。

对轻型柴油发动机用的起动机而言，受结构尺寸和成本限制，不适于采用软啮合技术。因此开发一种可防止齿轮损伤的起动机装置，对解决发动机齿轮损伤问题具有十分重要的作用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明针对起动机装置进行了结构的优化，使起动机在使用过程中，减小对发动机齿圈啮合冲击力，从而保护发动机齿圈不受伤害，提高发动机启动啮合可靠性及齿圈使用的可靠性。

本发明提出的具体方案如下：

防止齿轮损伤的起动机装置，包括具有第一空腔和第二空腔的驱动端盖，所述第一空腔内安装有电磁开关；所述第二空腔内安装有同轴连接单向器，所述的驱动端盖的端面处还设有电机，所述电机的传动轴与所述单向器连接；所述第一空腔和第二空腔的连接处还设有拨叉，所述拨叉的一端与所述电磁开关的动铁芯槽口连接，另一端与所述单向器的矩形槽口连接；所述第一空腔和第二空腔的连接处还设有弹性抵接件，所述弹性抵接件用于抵接压紧所述拨叉，使得所述电磁开关的动铁芯驱动所述拨叉的一端运动时，所述拨叉的另一端能够稳定拨动所述单向器以使所述单向器向着发动机齿圈运动。

进一步的，所述弹性抵接件包括滑动座圈和弹簧，所述滑动座圈内设置有圆柱形内孔，所述弹簧安装在所述内孔中，所述滑动座圈与所述拨叉邻接并在所述弹簧的作用下将所述拨叉压紧。

进一步的，所述驱动端盖的端面还设有压紧垫圈，所述压紧垫圈位于所述驱动端盖与所述电磁开关之间；所述电磁开关通过压紧垫圈将滑动座圈及拨叉压紧。

进一步的，所述拨叉中间部位设置圆柱凸台，所述圆柱凸台与所述驱动端盖抵接，所述拨叉上下端设置有U型槽口，上端U型槽连接所述电磁开关的动铁芯开口槽，下端U型槽连接所述单向器的矩形槽。

针对以上装置，本发明还提出了运用该装置进行防止齿轮损伤的方法：具体包括有以下工序：

工序a：将电磁开关通电，使得电磁开关中的动铁芯向着静铁芯轴向运动，动铁芯拉动拨叉，使得拨叉以圆形凸台为支点摆动，拨叉的另一端再推动单向器反向运动，使得单向器的齿轮逐渐接近发动机齿圈；

工序b：在单向器的齿轮逐渐接近发动机齿圈的过程中，滑动座圈内的弹簧处于压缩状态，弹簧给与拨叉的弹力传递至单向器上，使得单向器齿轮与齿圈接触时得到缓冲，减缓了单向器齿轮与发动机齿圈接触时的轴向硬性冲击力；

工序c：电磁开关动铁芯继续向着静铁芯轴向运动，动铁芯在拉力作用下克服弹簧弹力压缩所述弹簧，推动拨叉及滑动座圈发生小幅位移，电磁开关动铁芯继续运动，使得电磁开关中的触点得以可靠接通；

工序d：在电磁开关触点接通时，电机启动带动单向器转动，此时拨叉受到动铁芯拉力和弹簧的弹力共同作用，在单向器齿轮与发动机齿圈的齿槽对位时，推动单向器齿轮快捷地进入发动机齿圈内，实现彼此的齿轮啮合。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

通过在本装置中设置弹性抵接件，利用其产生的弹性缓冲，可消减起动机初始启动时对发动机齿圈的轴向冲击力，在单向器齿轮与发动机齿圈啮合过程中，并提供轴向推力使单向器齿轮更为快速地进入发动机齿圈啮合位置，啮合过程更为平稳顺畅，因此可有效防止启动过程中对齿轮的损伤，从而提高发动机及起动机齿轮使用的可靠性；对于降低发动机齿圈的损伤具有极大地促进作用。

附图说明

图1为本装置在单向器和发动机齿圈对位啮合前的剖面示意图。

图2为图1中的局部放大图，展示内部的配合结构。

图3为单向器和发动机齿圈对位啮合过程中的剖面示意图。

图4为图3中的局部放大图，展示配合过程中的内部结构。

其中：10驱动端盖、11压紧垫圈、20电磁开关、30单向器、40发动机齿圈、50电机、60拨叉、70弹性抵接件、71滑动座圈、72弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了一种起动机装置，利用该起动机装置可有效地防止齿轮损伤，尤其是可消减起动机初始启动时对发动机齿圈的轴向冲击力，以保证啮合过程更为平稳顺畅，提高发动机及起动机齿轮使用的可靠性。

具体的，参见图1-图2，本方案提供的起动机装置包括具有第一空腔和第二空腔的驱动端盖10，驱动端盖10作为保护端盖，对设置在其内部的零部件做有效的防护；在第一空腔内安装有电磁开关20；在第二空腔内安装有同轴连接单向器30，在电磁开关20的作用下，将会促使单向器30向着发动机齿圈40的方向移动，直至单向器30中的齿轮能够顺利且稳定的与发动机齿圈40中的齿槽相互啮合；在驱动端盖10的端面处还设有电机50，该电机50的传动轴与单向器30连接；电机50的作用在于实现单向器30的转动，在单向器30的齿轮与发动机齿圈40的端面进行接触时，单向器30的转动开始转动，转动过程中，使得单向器30的齿轮与发动机齿圈40的齿槽出现对位，最后在拨叉60的拨动作用下直接轴向运动，使得单向器30的齿轮进入到发动机齿圈40的齿槽中，完成单向器30与发动机齿圈40的啮合。

本实施例中，拨叉60设置在第一空腔和第二空腔的连接处，拨叉60的一端与电磁开关20的动铁芯槽口连接，另一端与单向器30的矩形槽口连接；可以理解为，拨叉60的拨动运动是通过电磁开关20实现的，即在电磁开关20通电后，电磁开关20上的动铁芯将向着静铁芯的方向(A方向)做轴向的磁吸运动，动铁芯带着拨叉60使得拨叉绕支点摆动，拨叉60远离动铁芯的一端将会推动单向器30，使得单向器30向着与动铁芯相反的方向(B方向)运动。

在单向器30向着发动机齿圈40方向运动直至单向器30的齿轮与发动机齿圈40的端面接触，为了避免单向器30的齿轮与发动机齿圈40的端面出现较强的硬性碰撞(轴向冲击力)，本方案在第一空腔和第二空腔的连接处还设有弹性抵接件70，弹性抵接件70用于抵接压紧拨叉60，弹性抵接件70给予拨叉60移动的弹性缓冲力，即电磁开关20的动铁芯驱动拨叉60的一端运动时，拨叉60将产生微小的位置偏移以压缩弹性抵接件70，同时拨叉60的另一端能够稳定拨动单向器30以使单向器30向着发动机齿圈40的方向运动，直至单向器30的齿轮与发动机齿圈40的端面接触碰撞时，因为弹性抵接件70的弹性缓冲作用，使得单向器30对发动机齿圈40轴向冲击力得以有效地降低。

本实施例中，拨叉60中间部位设置圆柱凸台，该圆柱凸台与驱动端盖10抵接形成拨叉60转动的支点，并且拨叉60上下端设置有U型槽口，上端U型槽连接电磁开关20的动铁芯开口槽，下端U型槽连接单向器30的矩形槽。

本实施例中，弹性抵接件70包括滑动座圈71和弹簧72，其中滑动座圈71内设置有圆柱形内孔，弹簧72安装在内孔中，滑动座圈71与拨叉60邻接并在弹簧72的作用下将拨叉60压紧。

可选的，驱动端盖10的端面还设有压紧垫圈11，压紧垫圈11位于驱动端盖10与电磁开关20之间；电磁开关20通过压紧垫圈11将滑动座圈71及拨叉60压紧。

下面对该装置的具体使用的工序做详细地介绍，参见图3-图4：

工序a：将电磁开关20通电，使得电磁开关20中的动铁芯向着静铁芯轴向运动(图中A方向为动铁芯的运动方向)，动铁芯拉动拨叉60，使得拨叉60以圆形凸台为支点摆动，拨叉60的另一端再推动单向器30反向运动(图中B方向为单向器30的运动方向)，使得单向器30的齿轮逐渐接近发动机齿圈40的端面；

工序b：在单向器30的齿轮逐渐接近发动机齿圈40的过程中，滑动座圈71内的弹簧72处于压缩状态，弹簧72给与拨叉60的弹力传递至单向器30上，使得单向器30齿轮与齿圈接触时得到缓冲，减缓了单向器30齿轮与发动机齿圈40接触时的轴向硬性冲击力；

工序c：在单向器齿轮与发动机齿圈端面相抵后，单向器齿轮不能继续向前运动，而电磁开关20动铁芯继续向着静铁芯轴向运动，动铁芯在拉力作用下克服弹簧72弹力压缩所述弹簧72，推动拨叉60及滑动座圈71发生小幅位移，电磁开关20动铁芯继续运动，使得电磁开关20中的触点得以可靠接通；

工序d：在电磁开关20触点接通时，电机50启动带动单向器30转动，此时拨叉60受到动铁芯拉力和弹簧72的弹力共同作用，在单向器30齿轮与发动机齿圈40的齿槽对位时，推动单向器30齿轮快捷地进入发动机齿圈40内，实现彼此的齿轮啮合。

采用本技术方案，通过采用本装置，可消减起动机初始启动时对发动机齿圈的轴向冲击力，尤其是单向器齿轮与发动机齿圈啮合过程中，利用弹簧并提供轴向推力使单向器齿轮更为快速地进入发动机齿圈啮合位置，保证啮合过程的平稳顺畅，相比于传统啮合的硬性碰撞，本方案可有效防止启动过程中对齿轮的损伤，从而提高发动机及起动机齿轮使用的可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.防止齿轮损伤的起动机装置，其特征在于，包括具有第一空腔和第二空腔的驱动端盖(10)，所述第一空腔内安装有电磁开关(20)；所述第二空腔内安装有同轴连接单向器(30)，所述的驱动端盖(10)的端面处还设有电机(50)，所述电机(50)的传动轴与所述单向器(30)连接；所述第一空腔和第二空腔的连接处还设有拨叉(60)，所述拨叉(60)的一端与所述电磁开关(20)的动铁芯槽口连接，另一端与所述单向器(30)的矩形槽口连接；所述第一空腔和第二空腔的连接处还设有弹性抵接件(70)，所述弹性抵接件(70)用于抵接压紧所述拨叉(60)，使得所述电磁开关(20)的动铁芯驱动所述拨叉(60)的一端运动时，所述拨叉(60)的另一端能够稳定拨动所述单向器(30)以使所述单向器(30)向着发动机齿圈(40)运动。

2.根据权利要求1所述的防止齿轮损伤的起动机装置，其特征在于，所述弹性抵接件(70)包括滑动座圈(71)和弹簧(72)，所述滑动座圈(71)内设置有圆柱形内孔，所述弹簧(72)安装在所述内孔中，所述滑动座圈(71)与所述拨叉(60)邻接并在所述弹簧(72)的作用下将所述拨叉(60)压紧。

3.根据权利要求2所述的防止齿轮损伤的起动机装置，其特征在于，所述驱动端盖(10)的端面还设有压紧垫圈(11)，所述压紧垫圈(11)位于所述驱动端盖(10)与所述电磁开关(20)之间；所述电磁开关(20)通过压紧垫圈(11)将滑动座圈(71)及拨叉(60)压紧。

4.根据权利要求2所述的防止齿轮损伤的起动机装置，其特征在于，所述拨叉(60)中间部位设置圆柱凸台，所述圆柱凸台与所述驱动端盖(10)抵接，所述拨叉(60)上下端设置有U型槽口，上端U型槽连接所述电磁开关(20)的动铁芯开口槽，下端U型槽连接所述单向器(30)的矩形槽。

5.一种防止起动机装置中齿轮损伤的方法，所述起动机装置为权利要求4所述的起动机装置，具体包括如下步骤：

工序a：将电磁开关(20)通电，使得电磁开关(20)中的动铁芯向着静铁芯轴向运动，动铁芯拉动拨叉(60)，使得拨叉(60)以圆形凸台为支点摆动，拨叉(60)的另一端再推动单向器(30)反向运动，使得单向器(30)的齿轮逐渐接近发动机齿圈(40)；

工序b：在单向器(30)的齿轮逐渐接近发动机齿圈(40)的过程中，滑动座圈(71)内的弹簧(72)处于压缩状态，弹簧(72)给与拨叉(60)的弹力传递至单向器(30)上，使得单向器(30)齿轮与齿圈接触时得到缓冲，减缓了单向器(30)齿轮与发动机齿圈(40)接触时的轴向硬性冲击力；

工序c：电磁开关(20)动铁芯继续向着静铁芯轴向运动，动铁芯在拉力作用下克服弹簧(72)弹力压缩所述弹簧(72)，推动拨叉(60)及滑动座圈(71)发生小幅位移，电磁开关(20)动铁芯继续运动，使得电磁开关(20)中的触点得以可靠接通；

工序d：在电磁开关(20)触点接通时，电机(50)启动带动单向器(30)转动，此时拨叉(60)受到动铁芯拉力和弹簧(72)的弹力共同作用，在单向器(30)齿轮与发动机齿圈(40)的齿槽对位时，推动单向器(30)齿轮快捷地进入发动机齿圈(40)内，实现彼此的齿轮啮合。

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