CN1193076A - 一种用于内燃机的起动机 - Google Patents

Abstract

在一内燃机的起动机(1)中包括一个行星齿轮式减速装置(2)和一个用于容纳至少该减速装置(2)的盖(17),在该盖(17)上形成有一个凹槽(51),当起动机处于安装状态时该凹槽(51)处于盖(17)的下部,该凹槽(51)形成在盖(17)的内周边上从而限定了一个基本是轴向延伸的排水通道(51),构成了减速装置(2)一部分的第一环形构件(12)的外周边的一部分(52)凸入凹槽(51)内。因此,第一环形构件(12)外周边的该凸出部分(52)在盖(17)内周边上形成的凹槽(51)所限定的排水通道(51)内形成一种迷宫结构,因此可以有效防止水经排水通道(51)进入盖(17),而基本不阻碍水从盖(17)排到外面。该凸出部分(52)与第一环形构件(12)做成一体,因此形成该迷宫结构不需要添加额外的部件。

Description

一种用于内燃机的起动机

本发明涉及一种用在内燃机上的起动机，特别是涉及一种具有一种排水结构的起动机。

通常，各种用于起动内燃机的发动机起动机已为人们所公知了。例如，在某些形式的发动机起动机中，一个主动齿轮整体连接在一个单向离合器上，该单向离合器由一直流电动机通过一个减速装置驱动，该减速装置包括一个行星齿轮装置，当一个由发动机起动开关信号控制通电的电磁阀，通过一移位机构使该主动齿轮移动并与一发动机的环齿轮啮合时，该内燃机即被起动。

在上述这种起动机中，因为很难防止水经由设置在起动机外壳环绕该起动机主动齿轮与环形齿轮间的啮合部的部分上的孔进入该起动机外壳内，或防止水由于停止的发动机逐渐冷却时在该起动机内产生负压而被吸入该外壳内，所以在该起动机的外壳上设置有一个排水孔。例如，主动齿轮、用于容纳移位机构的移位腔，及电动机和电磁阀按此顺序布置在环齿轮一侧，排水孔就设置在移位腔外壳上以便将进入移位腔外壳的水从环齿轮的这一侧排出去。

当起动机装在发动机上后，这样的排水孔通常处于起动机的下部，因此当冲洗车辆时或当车辆驶过路面上的水坑时，飞溅的水可能经起动机下部的排水孔进入起动机外壳。因此，需要设置一些防范措施来防止水从发动机下部空间进入。但是，要取得这种防止水浸入的效果需要一套复杂的排水结构，这将导致起动机部件数量增加，从而增加发动机起动机的总成本。如果复杂排水结构的这些部件单独安装，那么他们还有可能偶然地脱落。

鉴于现有技术所存在的这些问题，本发明的主要目的是提供一种发动机起动机，该起动机包括一个简单的排水结构，这种排水结构不仅可以有效地将水从起动机的外壳内排出，而且可以有效地防止水经该排水结构进入该起动机外壳。

本发明的第二个目的是提供这样一种发动机起动机，该起动机包括一个简单的排水结构，该排水结构不需增加部件的数量，而且易于装配，因此制造费用较低。

根据本发明，通过提供一种用于内燃机的起动机来达到这些以及其它目的，该起动机包括：一个具有一根转子轴的电动机；一根输出轴；一个安装在该输出轴上并通过花键与该输出轴相连的主动齿轮；用于将电动机的输出功率传送给输出轴的减速装置，该减速齿轮装置包括一个在转子轴上形成的中心齿轮、一系列与该中心齿轮相啮合的行星齿轮、及一个与这些行星齿轮相啮合的内齿环形齿轮；用于驱动主动齿轮以使其与内燃机的一环形齿轮相啮合的移位装置；一个用于容纳至少该减速装置的外盖，该外盖有一朝向电动机的开口；一个安装在该外盖开口内的第一环形构件，减速装置的内齿环形齿轮沿该第一环形构件的内周设置；及一个当起动机处于安装状态时以如此方式在外盖下部形成的凹槽，其形成于外盖的内周边上以限定一基本是轴向延伸的排水通道，其中第一环形构件外周边的一部分凸入该凹槽内。

因此，第一环形构件外周边的凸出部分在外壳内周边上形成的凹槽所限定的排水通道内形成一迷宫结构，从而可以有效地防止水从排水通道进入外盖，但是对水从外盖排出的通道无任何影响。该凸出部分整体形成在第一环形构件上，所以形成迷宫结构无需增加额外部件。

根据本发明的一个最佳实施例，一个第二环形构件设置在电动机与第一环形构件之间，以将电动机与减速装置彼此隔开，第一环形构件外周边的该凸出部分带有一个延伸部分，该延伸部分朝电动机轴向延伸以覆盖第一与第二环形构件间的一接合部下部。这样就可有效地防止排水通道内的水从该接合部进入起动机内部。

最好，该起动机还包括一个用于容纳该电动机的电动机罩，该电动机罩设置有一个凸块，当起动机处于安装状态时该凸块处在电动机罩的下部，这样该凸块就可以防止水从外面浸入形成于外盖内周上的排水通道内了。根据本发明的一个最佳实施例，该电动机盖的凸块包括一个用于覆盖电动机罩上形成的一排水孔的杯状构件，当起动机处于安装状态时，该排水孔处于电动机盖的下部，由凹槽限定的排水通道的出口与该杯状构件的出口彼此相对布置。

为了达到这种结构，比较方便的是该外盖包括一个凸出部分，该凸出部分在起动机处于安装状态时处于该外盖下部，在该凸出部分上形成限定排水通道的凹槽。

在其外周边上整体设置有一个凸出部分的该第一环形构件最好由合成树脂通过模压法制成。

下面将参照附图描述本发明，附图包括：

图1是本发明发动机起动机的剖视图，该起动机装有一个减速装置；

图2是沿图1中的II-II线剖取的端视图；

图3是沿图2中的III-III线剖取的图2关键部分的放大剖视图；

图4是沿图2中的IV-IV线剖取的图2关键部分的放大剖视图；

图5是沿图2中的V-V线剖取的图2关键部分的放大剖视图；及

图6是电动机的排水杯状构件的放大俯视图。

图1总体示出了一个本发明发动机起动机，该起动机带有一个减速装置。该图的上半部分所示的起动机处于不工作状态，下半部分所示的起动机处于工作状态。应注意在图1中为了清楚起见各部件按所选的各自剖面示出，因此这些剖面不必在同一平面上。起动机1产生起动内燃机所必需的扭矩，其包括一个与一行星齿轮减速装置2装在一起的电动机3、一根经减速装置2与电动机3相连的输出轴4、一个单向滚子离合器5和一个滑动安装在输出轴4上的主动齿轮6、一个用于有选择地接通或切断通向电动机3的电源线的开关装置7、以及一个用于轴向移动开关装置7的一可动接触盘8和主动齿轮6的电磁装置9。

电动机3包括一种公知的整流式直流电动机，从附图中可以看到该电动机3的转子轴10的右端可转动地支撑在底盘11的中心，而其左端(在发动机环形齿轮23一侧)则可转动地支撑在输出轴4右端的中心，该输出轴4与转子轴10同轴设置。

减速装置2包括一个形成于转子轴10临近输出轴4的一部分上的中心齿轮3、一系列与中心齿轮3相啮合的行星齿轮14、和与这些行星齿轮14相啮合的内齿环形齿轮15。在该起动机1中，内齿环形齿轮15沿一顶盘12的内周边形成，因此顶盘12被用作一个环形齿轮构件。但是，内齿环形齿轮1 5可以不制做在顶盘12上，可以制成一个单独的环形构件装入该顶盘12内。一个支撑行星齿轮14的支撑盘16安装在输出轴4的右端(在电动机3的一侧)，该轴出轴4的右端又可转动地支撑在顶盘12的中心。

一主动齿轮盖17装在顶盘12上，同时作为把起动机安装在发动机上时的固定架。输出轴4的左端由主动齿轮盖17左侧壁内表面的一中央部分可转动地支撑。如图所示，主动齿轮盖17左侧部分构成一个容纳主动齿轮6的腔，主动齿轮盖17的右侧部分则形成一个移位腔外壳。

输出轴4中部的外周表面上设置有一个螺旋花键19，单向离器5内的离合器内构件18上的离合套管18a的一轴端部分与该螺旋花键19接合。离合器内构件18通常被一个嵌在套管18a与固定在输出轴4左端部的一停止盘20之间的第二回位弹簧21推向右侧(缩回方向)。第二回位弹簧21置于离合器内构件18的套管18a的内周表面与输出轴4的外周表面之间。

环状离合器内构件18与单向滚子离合器5的离合器外构件22在轴向相互紧贴，但两者可相互自由转动。离合器外构件22上设置有一个斜面用以限定单向滚子离合器5的一个楔形腔，离合器外构件22靠近环形齿轮23的一部分上设置有一个指向端壁和环形齿轮23的凸块。该凸块的外周部分与前述主动齿轮6形成一个整体，主动齿轮6与发动机环形齿轮23相啮合以驱动该发动机。与主动齿轮6形成一整体的离合器外构件22装在输出轴4的左端，两者间既可轴向移动又可相对转动。

在主动齿轮盖17的中间部分内固定有一个励磁线圈24，该线圈24围绕着非磁性材料制成的输出轴4。该励磁线圈24又被一个环形盘26和一个由杯状支撑体25所限定的磁轭包裹，输出轴4穿过该杯状支撑体25。在励磁线圈24内周面与输出轴4外周面之间限定的一空隙内设置有一个用作第一可动铁心的衔铁外构件27和一个用作第二可动铁心的衔铁内构件28，两构件均由强磁性材料制成而且彼此同轴并能可伸缩地轴向滑动。衔铁构件27和28的左端(朝向主动齿轮6的端部)与支撑体25内周部分上形成的一凸台相对，该凸台作为衔铁27和28的一个磁极。

围绕衔铁外构件27右端的外周设置有一个环形连接盘29，从该连接盘29的外周部分轴向伸出一连接杆30，该连接杆30穿过电动机3的顶盘12。设置在电动机3之整流器31附近的开关装置7的可动接触盘8装在该连接杆30的凸出端上。装在连接杆30上的该可动接触盘8可轴向滑动，并由一个螺旋弹簧32以如此方式浮动支撑，它可以与开关装置7上的固定在整流器31周围设置的一电刷支撑体33上的固定接触盘34接合或不接合。衔铁外构件27始终会受到一设置在连接盘29与主动齿轮盖17内壁之间的第一回位弹簧35向右的推力，但是它通常处于其中立位置，将可动和固定接触盘8和34相互分开。

衔铁内构件28受到设置在衔铁内构件28与一非磁性材料制成的作为弹簧装置的弹簧保持器48之间的一螺旋弹簧36在附图中为向左的推力，也即朝向环形齿轮23的推力。弹簧保持器48装入衔铁外构件27内孔靠近电动机3的一部分中。衔铁内构件28与一非磁性材料制的移位构件37相连，该移位构件37的左端紧压在离合器内构件18的右端上。在主动齿轮6处于停止状态时螺旋弹簧36的弹力比设置在离合器内构件18上的第二回位弹簧21的弹力弱，但是在被在衔铁内构件28之前运动的衔铁外构件27完全压缩之前，其弹力会变得比第二回位弹簧的弹力强。

励磁线圈24经一开关单元7内的连接器与图中未示出的点火开关电连接。开关单元7的固定接触盘34电连接到图中未示出的一电池的正极，与一对正极电刷相连的一对引线40连接到开关单元7的可动接触盘8上。与正极电刷线性对称的位置上设置有一对负极电刷41。这些负极和正极电刷插在各自的方管形电刷保持架内，这些保持架与电刷保持体33做成一体。用于负极电刷41的引线连接在一个下面将进一步描述的中心盘43上，进而经主动齿轮盖17和图中未示的车辆车体与电池的负极相连。开关单元7设置在正极电刷旁边的空间内。

金属环形中央盘43设置在电刷保持体33和顶盘12之间以将减速装置2和电动机3相互隔开。从该中央盘43的一中央部分朝整流器31凸出一环形凸台43a将转子轴10的外周面包围起来以在两者形成一小的间隙。环形凸台43a的自由端插入整流器31轴端表面上形成的一个凹槽31a内以防止减速单元2内的润滑油脂漏入整流器31。

开关单元7位于起动机1的上部内，而且由可动接触盘8和固定在电刷保持体33上的固定接触盘34形成的接触单元被电刷保持体33和作为一磁轭的电动机外壳44内侧的罩45覆盖。因此，可以防止电刷灰尘进入开关单元7的接触单元。

主动齿轮盖17带有一个排水孔46，当起动机处于安装状态时，该排水孔处于主动齿轮盖17的下部。该排水孔46设置在密封盘47附近，用于决定主动齿轮6的停止位置并用于防水。在起动机的停止状态下，电磁阀装置9被主动齿轮6和密封盘47密封，此状态下主动齿轮6和密封盘47被第二回位弹簧21彼此紧靠在一起，但是，一旦主动齿轮6移动并与环形齿轮23啮合，主动齿轮6与密封盘47之间就会产生一空间，离合器外构件22外周表面与主动齿轮盖17内周表面间的一间隙就可能允许水进入其中。甚至在这样一种情况下，密封盘47可以挡住这些水，并通过在密封盘47前面设置排水孔46而将水排出。

在起动机1中，为了将进入构成移位腔外壳的齿轮盖17某一部分的水排出，在齿轮盖17紧靠电机3的开口的内周边上形成一个排水通道51，这样，排水通道51就沿输出轴4或沿移位腔壳轴线延伸，当起动机处于安装状态时该排水通道51就处于主动齿轮盖17的最下部。

再有，如放大剖视图2和3所示，一凸出壁52如此设置，即其从顶盘12外周边的一部分朝排水通道51的底部延伸。该凸出壁52占去了一部分排水通道51的横剖面，因此在冲洗车辆时或当车辆驶过路面上的水坑时，就可以有效地阻止飞溅的水经排水通道51浸入主动齿轮盖17内。该凸出壁52延伸如此一段距离，即其要使凸出壁52的底面与排水通道51的底部之间的空隙足够大以允许水由主动齿轮盖排到外面。

排水通道51及凸出壁52可通过模压法分别与主动齿轮盖17和顶盘12做成一体。这样就不必为形成具有上述迷宫结构的排水装置而增加额外部件，因此可以减少部件的数量。只需将传动盖17和顶盘12依次安装在一起即可形成该迷宫结构，这样就可节约制造成本。顶盘12最好由合成树脂材料制成，以便比较容易和精确地调节凸出壁52的长度和/或形状，但是顶盘12也可以由其它材料制成。

下面仍参照图4和图5描述顶盘12和主动齿轮盖17的结构。顶盘12所固定于其中的主动齿轮盖17内孔径向向外延伸，在顶盘12的外周边上带有同时成形的凸出部分12a和缩回部分12b。

当顶盘12与主动齿轮盖17装在一起时，通过将主动齿轮盖17厚壁部分的内表面靠在顶盘1 2缩回部分12b的外表面上就可实现对中。而后将中央盘43罩在顶盘12上。接下来，将一个贯穿螺栓49插入底盘11并拧入主动齿轮盖17上的一螺栓孔(图中未示)内，从而将顶盘12轴向固定，使顶盘12的凸出部分12a置于中央盘43和主动齿轮盖17内形成的台阶状部分所限定的对应台阶表面之间。

如图3详尽所示，凸出壁52具有一延伸部分52a，该延伸部分52a沿移位腔壳的轴线或沿输出轴4朝电动机外壳44凸出。该延伸部分52a覆盖了顶盘12与中央盘43间的接合部，因此可以防止排水通道51内的水经该接合部进入起动机1的内部。最好，如图3所示，该延伸部分52a同时还覆盖中央盘43和电动机外壳44间的接合部。

电动机外壳44靠近排水通道51的一部分上连接有一个排水杯状构件53，当起动机处于安装状态时电动机外壳的该部分处于电动机外壳44的下方，排水杯状构件53由合成树脂材料通过模压而制成。应注意到，尽管出于解释的目的图1所示电刷保持体33处于电动机外壳44的最下部，但是，当起动机被装在发动机上后该电刷保持体33实际上被置于一略微比最低部位高的位置。

该图6是排水杯状构件53的俯视图，如图6所清楚地示出，该构件53具有一对柔性接合部件，这两个部件被压入电动机外壳44上形成的排水孔44a内，并且其上的若干壁形成一迷宫结构允许水从排水孔44a排出，但是防止如车辆驶过水坑时，溅向排水孔44a的水直接达到排水孔44a。

应注意，排水杯状构件53的出口53a以及排水通道51的出口面对面布置。以这种方式，水从外面向排水通道51前进时被排水杯状构件53阻止，从而可以更有效地实现防止水进入排水通道51的目的。如图2所示，排水通道51形成于主动齿轮盖17的凸出部分17a上，该凸出部分17a从主动齿轮盖17的标准外圆线凸出。该凸出部分17a还有助于防止水进入排水杯状构件53的出口53a。

尽管在上述实施例中，如图所示起动机中电磁阀装置9被用作移动与电达电动机3同轴的主动齿轮6的移位机构的驱动源，但是本发明并不限于该实施例。本发明可以在多种发动机起动机上实施，例如，应用于电磁阀装置被置于电动机的某一侧而主动齿轮由一移动杆移动的起动机中或应用于没有电磁阀装置而主动齿轮由于惯性驱动而滑动的起动机中，只要该起动机包括一个行星齿轮减速装置即可。

因此，根据本发明，通过使用通常部件即可形成一种迷宫结构，从而比较好地防止水浸入设置在移位腔外壳上的排水通道，而不必采用另外的部件，如排水盖或一个曲折管，此种简单的结构有助于减少起动机的制造成本。通过布置排水通道和电动机排水杯状构件使他们的出口彼此相对，就可更有效地防止水进入该排水通道和电动机排水杯状构件。

尽管已按照其最佳的实施例描述了本发明，但是，很明显本领域的普通技术人员还可以在所附权利要求书所要求保护的范围内对其做出各种修改和变更。

Claims (6)

1.一种用于内燃机的起动机，包括：

一个具有一转子轴的电动机；

一根输出轴；

一个安装在该输出轴上并通过花键与该输出轴相连的主动齿轮；

一个减速装置，用于将电动机的输出功率传输给输出轴，该减速装置包括一个形成在转子轴一部分上的中心齿轮、若干与该中心齿轮相啮合的行星齿轮、及与这些行星齿轮相啮合的内齿环形齿轮；

用于驱动主动齿轮使其与内燃机的一环形齿轮相啮合的移位装置；

一个用于容纳至少减速装置的盖，该盖具有一朝向电动机的开口；

一个装入该盖开口的第一环形构件，减速装置的所述内齿环形齿轮沿该第一环形构件的内周边设置；及

一个在所述盖上形成的凹槽，当该起动机处于安装状态时该凹槽处于所述盖的下部，该凹槽在所述盖的一内周边上形成以限定一基本是轴向延伸的排水通道，

其特征在于：所述第一环形构件的外周边的一部分凸入所述凹槽内。

2.如权利要求1所述的起动机，其特征在于：在所述电动机与所述第一环形构件之间设置有一个第二环形构件以将所述电动机与所述减速装置彼此隔开，所述第一环形构件外周边的所述凸出部分形成有一个朝电动机轴向延伸的延伸部分，以将所述第一和第二环形构件间的接合部的一较下部分覆盖起来。

3.如权利要求1所述的起动机，其特征在于：所述起动机还包括一个用于容纳所述电动机的电动机外壳，该电动机外壳带有一个凸块，当起动机处于安装状态时该凸块处于电动机外壳的下部，以使该凸块有助于防止水从外面浸入到所述盖的内周边上形成的所述排水通道内。

4.如权利要求3所述的起动机，其特征在于：所述电动机外壳的所述凸块包括一个杯状构件用于覆盖电动机外壳上形成的一排水孔，当该起动机处于安装状态时该排水孔处于电动机外壳的下部，该杯状构件的一个出口和由所述凹槽限定的排水通道的出口彼此相对布置。

5.如权利要求4所述的起动机，其特征在于：所述盖包括一个凸出部分，当起动机处于安装状态时该凸出部分处于盖的下部，限定所述排水通道的所述凹槽形成在该凸出部分上。

6.如权利要求1所述的起动机，其特征在于：所述第一环形构件由合成树脂通过模压而制成。

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