CN201696199U - 引擎启动系统 - Google Patents

Abstract

一种引擎启动系统，包括有曲轴、固定于曲轴而同步转动的单向离合器、耦合并单向带动单向离合器的起动齿轮、起动马达、及减速齿轮组。减速齿轮组包括有齿轮轴、及同轴设置于齿轮轴上的大齿轮与小齿轮，其中大齿轮啮合于起动马达，小齿轮啮合于起动齿轮。大齿轮与小齿轮是独立分件并选择式相接合，且齿轮轴开设有一内部油道。有一弹性件对大齿轮与小齿轮其中之一施以一预力促使大齿轮与小齿轮接合，内部油道可供一液压以轴向推动受预力的齿轮进而使大齿轮与小齿轮自接合状态分离。本实用新型改善了引擎正常熄火时或高速熄火时的异音问题及机车零件损坏问题。

Description

引擎启动系统 

技术领域

本实用新型涉及一种引擎启动系统，尤指一种适用于车辆的引擎启动系统。 

背景技术

请参阅图1与图2，分别为习知引擎启动系统的剖面图、及单向离合器分解图。对于一般车辆的引擎启动系统9而言，其主要包括有一起动马达91、一起动齿轮92、一单向离合器93、一曲轴94、以及一减速齿轮组。单向离合器93是由一离合器本体931与一离合器外盖932彼此锁附组成。 

单向离合器93轴设于曲轴94上并可带动曲轴94旋转。起动齿轮92轴向套入于曲轴94上，并选择式地顶抵于单向离合器93以带动其旋转。减速齿轮组包括有同轴设置的一大齿轮96、及一小齿轮97，且大齿轮96与小齿轮97皆于同一齿轮轴98上而同步转动。大齿轮96与起动马达91啮合，小齿轮97与起动齿轮92啮合，于图中所示大齿轮96与小齿轮97为一体件。 

当起动马达91受起动而开始旋转后，透过减速齿轮组、及起动齿轮92传达到单向离合器93。若是起动马达91透过减速齿轮组带动起动齿轮92转动，且起动齿轮92的转速相对于单向离合器93的转速较高时，驱动块95可同时顶住单向离合器93及起动齿轮92，故单向离合器93产生旋转，带动曲轴94旋转。若是起动马达91透过减速齿轮组带动起动齿轮92转动，且起动齿轮92的转速相对于单向离合器93的转速较低时，驱动块95无法顶住单向离合器93及起动齿轮92，相对不会带动曲轴94旋转。相关习知技术可见于例如中国台湾专利公告号I269837、I296317。 

当引擎自使用状态熄火时，由于曲轴94受旋转惯性作用继续转动若干转数，过程中会遭遇许多阻抗而终至停止。其中最主要阻抗为压缩行程中的压力，甚至常导致曲轴94反转。由上述习知结构可知，曲轴94的反转会透过单向离合器93、起动齿轮92及减速齿轮组，最终带动起动马达91一起反转，如此会导致引擎异音。 

此外，若引擎于运转时遭遇不正常熄火，由于此时曲轴94转速较高，上述反转情形发生时更会造成启动系统极大冲击力量，常导致零件损耗，例如单向离合器93的冲击损坏。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种引擎启动系统，其可顺利达到动力传递目的，并可改善正常熄火拉尾音、及高速熄火零件冲击损坏的情形。 

本实用新型的目的是这样实现的，引擎启动系统包括一曲轴、一单向离合器、一起动齿轮、一减速齿轮组、及一起动马达。上述单向离合器固定于曲轴，并随之同步转动。上述起动齿轮耦合并单向带动单向离合器。上述减速齿轮组包括有一齿轮轴、一大齿轮、与一小齿轮，其中大齿轮与小齿轮同轴设置于齿轮轴上，且大齿轮啮合于起动马达，小齿轮啮合于起动齿轮。 

此外，大齿轮与小齿轮是独立分件并选择式相接合，齿轮轴开设有一内部油道，其中大齿轮与小齿轮至少其一相对于齿轮轴为可转动。有一弹性件对大齿轮与小齿轮其中之一施以一预力促使大齿轮与小齿轮接合。内部油道出口介于受弹性件预力的齿轮与齿轮轴的接口处，可供一液压以轴向推动受弹性件预力的齿轮，进而使大齿轮与小齿轮自接合状态分离。 

上述内部油道的出口可以是介于大齿轮与齿轮轴的接口处，且大齿轮与齿轮轴之间界定出与内部油道的出口相连通的一充油空间；内部油道的出口也可以是介于小齿轮与齿轮轴的接口处，且同样地，小齿轮与齿轮轴之间界定出与内部油道的出口相连通的一充油空间。 

上述大齿轮可轴向突伸有一第一卡合凸缘，小齿轮则轴向突伸有一第二卡合凸缘，第一卡合凸缘与第二卡合凸缘是对应设置且形状相配合。第一卡合凸缘的端面可以形成为一棘爪结构。 

上述弹性件可为一压缩弹簧。内部油道可连通至一机油泵室，机油泵室内设置有一机油泵。上述机油泵可以是受曲轴所驱动。 

本实用新型的优点是，藉由上述结构，于引擎停止运转时，因缺乏液压油的作用，使得大齿轮受弹性件施力而与小齿轮接合，故下一次引擎重新起动时，可顺利达到动力传递目的。另一方面，于引擎起动后，因为液压抵抗弹性件施力使得大、小齿轮分离，即使遇引擎突然熄火且曲轴反转，此种反转动力不会传递到大齿轮及起动马达，故可改善正常熄火拉尾音、及高速熄火零件冲击损坏的情形。 

附图说明

图1是习知引擎启动系统的剖面图。 

图2是图1的单向离合器分解图。 

图3是本实用新型第一较佳实施例的引擎启动系统的剖面图。 

图4是本实用新型第一较佳实施例的减速齿轮组的组装图。 

图5是第一较佳实施例减速齿轮组于接合状态的立体剖视图。 

图6是第一较佳实施例减速齿轮组于分离状态的立体剖视图。 

图7是第一较佳实施例的减速齿轮组于接合状态的平面剖视图。 

图8是第一较佳实施例的减速齿轮组于分离状态的平面剖视图。 

图9是第二较佳实施例的减速齿轮组的平面剖视图。 

主要元件符号说明 

引擎启动系统9            起动马达91，11 

起动齿轮92，12           单向离合器93，13 

离合器本体931            离合器外盖932 

曲轴94，14               驱动块95 

大齿轮96，21             小齿轮97，22 

曲轴箱10                 带齿心轴111 

减速齿轮组20             第一卡合凸缘211 

棘爪结构212              第二卡合凸缘221 

棘轮结构222              齿轮轴23，25，98 

内部油道231              出口232，251 

弹性件24                 机油泵室30 

机油泵31                 被动齿轮32 

驱动齿轮33               滚针轴承34 

充油空间S1，S2           曲轴箱盖10a 

具体实施方式

参考图3与图4，是一较佳实施例的引擎启动系统的剖面图、及减速齿轮组的组装图。本实施例是描述安装于一机车中的引擎启动系统，图中示出一曲轴箱10中设置有减速齿轮组20、曲轴14、起动齿轮12、及单向离合器13。 

减速齿轮组20包括有一齿轮轴23、一大齿轮21、与一小齿轮22，大齿轮21与小齿轮22同轴套设于齿轮轴23上，大齿轮21啮合于一起动马达11的带齿心轴111，小齿轮22则啮合于起动齿轮12。 

大齿轮21轴向突伸有一第一卡合凸缘211，小齿轮22轴向突伸有一第二卡合凸缘221，第一卡合凸缘211与第二卡合凸缘221对应设置且形状相配合。本例中，第一卡合凸缘211的端面形成为一棘爪结构212；第二卡合凸缘221的端面则形成为对应棘爪 结构212的棘轮结构222。 

单向离合器13固定于曲轴14上，并因此与曲轴14呈同步转动。起动齿轮12内侧透过一滚针轴承34轴向套入于单向离合器13，并以其外侧耦合于单向离合器13，藉以单向带动单向离合器13。因此，本实施例关于单向离合器13与起动齿轮12的构造及相对位置关系是采用习知技术者，但当然并非以此限定本实用新型的范围。 

特别的是，大齿轮21与小齿轮22是独立分件并选择式相接合，大齿轮21与小齿轮22至少其一相对于齿轮轴23为可转动。本例中，大齿轮21与小齿轮22皆松配于齿轮轴23，故二者相对于齿轮轴23皆为可转动。因此，大齿轮21可于齿轮轴23上进行轴向滑移。详细而言，大齿轮21受一弹性件24轴向顶推而倾向朝小齿轮22方向移动至相接合。弹性件24一端抵于曲轴箱10的内壁、一端抵于大齿轮21，本例中弹性件24为一压缩弹簧。 

另外，大齿轮21与齿轮轴23之间界定出一充油空间S1，此充油空间S1在大齿轮21与小齿轮22相接合、及分离时是大小不同的。 

齿轮轴23开设有一内部油道231，一端开口于轴端面，另一端开口于上述的充油空间S1，即出口232(绘于图5)。内部油道231可供一液压油流动至充油空间S1以轴向推动大齿轮21、进而使大齿轮21与小齿轮22自接合状态分离。于实施例中，齿轮轴23的内部油道231透过曲轴箱体的内部油路连通到机车的机油泵室30，机油泵室30中设有一机油泵31，而机油泵31是由同轴设置的一被动齿轮32所驱动，被动齿轮32与设置于曲轴14上的一驱动齿轮33相啮合。 

参考图3、图5、及图7，图5与图7分别为减速齿轮组的二齿轮于接合状态的立体、平面剖视图。在引擎停止状态下，大齿轮21受弹性件24推力而以其第一卡合部211与小齿轮22的第二卡合部221保持相接合。注意此时齿轮轴23的内部油道231并无液压油流经去推动大齿轮21，且充油空间S1为最小。 

起动马达11开始运转，依序带动了大齿轮21、小齿轮22、起动齿轮12，以驱动单向离合器13旋转，曲轴14开始转动，进而起动引擎。 

接着参考图3、图6、及图8，图6与图8是减速齿轮组的二齿轮于分离状态的立体、平面剖视图。由于引擎开始运转之后，跟随曲轴14转动的驱动齿轮33带动被动齿轮32，间接使机油泵31开始运转，因此有液压油从机油泵室30被泵往齿轮轴23的内部油道231。液压油会经内部油道231的出口232注入充油空间S1，进而轴向推动大齿轮21，抵抗弹性件24的预力。大齿轮21渐渐移动而与小齿轮22分离，同时充油空间S1也慢慢由小变大。 

由上述可知，当大齿轮21与小齿轮22分离之后，若遇引擎于操作状态下忽然熄 火且发生曲轴14反转现象，虽带动了单向离合器13、起动齿轮12、及小齿轮22以各自的相反操作方向旋转，但因大齿轮21此时是与小齿轮22分开的，上述反转动力并不会经由大齿轮21传递到起动马达11。故本实用新型改善了引擎正常熄火时或高速熄火时的异音问题及机车零件损坏问题。 

大齿轮21与小齿轮22棘爪结构设计使得二者间为单向卡合的关系。 

参考图9，为第二较佳实施例减速齿轮组的平面剖视图。本实施例结构大致与上述实施例相同，唯其差异处在于，弹性件24一端抵顶于曲轴箱盖10a的内壁、另一端则是抵顶于小齿轮22，且小齿轮22与齿轮轴25之间界定出一充油空间S2，内部油道的出口251开口于上述的充油空间S2。也就是液压油会从出口251注入充油空间S2，进而推动小齿轮22使其轴向移动而与大齿轮21分离。 

Claims (8)

1.一种引擎启动系统，包括：

一曲轴；

一单向离合器，固定于该曲轴并同步转动；

一起动齿轮，耦合并单向带动该单向离合器；

一起动马达；以及

一减速齿轮组，包括有一齿轮轴、一大齿轮、与一小齿轮，该大齿轮与该小齿轮同轴设置于齿轮轴上，该大齿轮啮合于该起动马达，该小齿轮啮合于该起动齿轮；

其特征在于：

该大齿轮与该小齿轮独立分件并选择式相接合，该齿轮轴开设有一内部油道，其中该大齿轮与该小齿轮至少其一相对于该齿轮轴为可转动，且有一弹性件对该大齿轮与该小齿轮其中之一施以一预力促使该大齿轮与该小齿轮接合，该内部油道可供一液压以轴向推动受该预力的齿轮进而使该大齿轮与该小齿轮自接合状态分离。

2.如权利要求1所述的引擎启动系统，其特征在于该大齿轮与该齿轮轴之间界定出与该内部油道的出口相连通的一充油空间。

3.如权利要求1所述的引擎启动系统，其特征在于该小齿轮与该齿轮轴之间界定出与该内部油道的出口相连通的一充油空间。

4.如权利要求1所述的引擎启动系统，其特征在于该大齿轮轴向突伸有一第一卡合凸缘，该小齿轮轴向突伸有一第二卡合凸缘，该第一卡合凸缘与该第二卡合凸缘对应设置且形状相配合。

5.如权利要求4所述的引擎启动系统，其特征在于该第一卡合凸缘的端面形成为一棘爪结构。

6.如权利要求1所述的引擎启动系统，其特征在于该弹性件为一压缩弹簧。

7.如权利要求1所述的引擎启动系统，其特征在于该内部油道连通至一机油泵室。

8.如权利要求7所述的引擎启动系统，其特征在于该机油泵室内设置有一机油泵，其是受该曲轴驱动。 

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