CN202017755U - 驱动齿轮及包含其的起动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种驱动齿轮及包含其的起动电机，属于电机技术领域，驱动齿轮靠近其齿端面的轮齿上具有倒角部，所述轮齿的齿侧面与所述齿端面之间、所述齿端面与齿轮的齿根所在的面之间具有过渡面。。本实用新型通过过渡面的设置，减少了驱动齿轮端面应力集中的棱边或使得驱动齿轮端面没有应力集中的棱边，从而提高了起动电机的工作性能及延长了起动电机的使用寿命。

Description

驱动齿轮及包含其的起动电机

技术领域

本实用新型涉及起动电机，具体地说，是涉及起动电机的驱动齿轮。

背景技术

目前的起动电机结构有如图1所示，包括：发生转动力的电机1(见图2)，与该电机1连接的行星减速装置17，配置在行星减速装置17的驱动轴2上的单向器3，与该单向器3一体地在驱动轴2上滑动的驱动齿轮4。而且，起动电机还设有对电机1进行通电、通过拨叉16而与单向器3一体地对驱动齿轮4向发动机的飞轮齿圈5施力的电磁开关15。拨叉16安装成以支点18为中心转动，拨叉下端16b与单向器3配合，拨叉上端16a与安装在电机1上方的电磁开关的动铁心12连接。电磁开关由：吸拉线圈10及保持线圈11，圆周地围在吸拉线圈10和保持线圈11的外侧、构成磁路一部分的机体19，设在吸拉线圈10和保持线圈11的后端部、构成磁路一部的止座20，配置在吸拉线圈10和保持线圈11的内周、沿轴向自由滑动的动铁心12，对动铁心12向前方施力的回位弹簧21，安装在动铁心12后端的动触点13，相对动触点13配设而与外部配线进行连接的一对静触点14构成。

结合图2，上述结构的起动电机的工作过程为：

起动电机工作时，钥匙门开关6接通，起动继电器7内的继电器线圈9即被激磁，继电器触点8闭合。继电器触点8一闭合，电磁开关15的开关端子23即通电，其吸拉线圈10和保持线圈11同时通电，在吸拉线圈10和保持线圈11、机体19、止座20、动铁心12形成磁路，吸合动铁心12向止座20移动。动铁心12推动动触点13压缩回位弹簧21向静触点14运动；同时拉动拨叉16。拨叉16以支点18为转动中心向图1中的顺时针方向旋转，由于该拨叉16的转动，拨叉下端16b抵接单向器3的后部侧端面，将单向器3压向图1中的左方，单向器3与驱动齿轮4成为一体，在驱动轴2上向图1中左方移动。

在驱动齿轮4的端面抵接飞轮齿圈5的端面的时刻，驱动齿轮4的轴向移动暂时停止。另一方面，电流经继电器触点8及吸拉线圈10流入电机1，电机1以较低的速度旋转，该电机1的旋转经行星齿轮减速装置17、单向器3传给驱动齿轮4，于是驱动齿轮4旋转。而且，通过设在驱动齿轮4前端部的与旋转方向相反的倒角，驱动齿轮4与飞轮齿圈5顺利啮合。驱动齿轮4与飞轮齿圈5基本啮合的时刻，起动开关的动触点13和静触点14闭合，此时吸拉线圈10两端的电压相同，都是蓄电池电压，它被短路，从蓄电池22输出的电流不经吸拉线圈10而直接流入电机1，电机1开始高速旋转，旋转通过行星齿轮减速装置17，单向器3传给驱动齿轮4。由于此时驱动齿轮4已与飞轮齿圈5啮合成功，飞轮齿圈4的高速旋转通过飞轮齿圈5拖动发动机，直到达到发动机的点火转速，完成起动。

起动成功后，钥匙门开关6断开，起动继电器中无电流流过，继电器的动触点8a和静触点8b在弹簧力的作用下分离，这样，起动机的开关端子23断电，电流分为两条支路，一条通过电机1回路，起动机继续旋转；另一条通过吸拉线圈10、保持线圈11接地。此时吸拉线圈10和保持线圈11串联，电流相同但绕向相反，它们产生的电磁力刚好抵消。回位弹簧21的作用下动触点13脱离静触点14，从而使电机回路断电，起动机停止旋转。动触点13将动铁心12推回到原始位置。动铁心12将拨叉16推回原始位置。这样拨叉16对单向器3的压力消失。在弹簧力的作用下，单向器3向后移动，带动驱动齿轮4从飞轮齿圈5中拔出。整个起动机停止工作，回到原始状态。

然而，上述结构的起动电机中，由于驱动齿轮4前端有两个机加工形成的倒角；或者一个倒角，一个倒圆角。其中一倒角的设计目的是为与飞轮齿圈上的倒角相配合，便于驱动齿轮顺利啮入；另一个倒角或者倒圆角的设计目的是为防止驱动齿轮磕碰损坏。正因为上述倒角及倒圆角的存在，使得驱动齿轮存在应力集中的棱边。如图3所示，驱动齿轮4前端存在的棱边可能有以下类型：齿前端面与齿轮拖动一侧齿面交线为棱边，图3中边25；齿轮超越一侧倒角与齿前端面交线为棱边，图3中边26；齿轮超越一侧倒角与齿顶倒角(此处齿顶倒角也可为倒圆角，以下亦同)交线为棱边，图3中边27；齿顶倒角与齿前端面交线为棱边，图3中边28；齿顶倒角与齿轮拖动一侧齿面交线为棱边，图3中边29。需要说明的是，此处的齿轮拖动一侧定义为，驱动齿轮正常拖动飞轮齿圈时，驱动齿轮啮合面所在侧；齿轮超越一侧定义为，当飞轮齿圈转速比驱动齿轮高时，驱动齿轮啮合面所在侧。由于上述应力集中的棱边的存在，使得起动电机具有如下缺陷：

(1)驱动齿轮前端的棱边可能损坏齿圈，同时齿轮棱边由于应力集中也容易受到损坏。

(2)齿圈或驱动齿轮损坏，导致产生毛刺，使得齿轮在齿圈端面上旋转慢，主触点无法闭合，导致开关烧。

(3)齿圈或驱动齿轮损坏，导致相互咬合，单向器无法回位，电枢散排。

(4)齿圈或驱动齿轮损坏，导致单向器冲击加大、工作时间加长，单向器打滑或卡死。

因此，如何能解决能克服上述缺陷，就成了目前起动电机亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有起动电机存在的上述问题，提供一种驱动齿轮。

为了实现上述目的，本实用新型的驱动齿轮，其靠近齿端面的轮齿上具有倒角部，所述轮齿的齿侧面与所述齿端面之间、所述齿端面与齿轮的齿根所在的面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述倒角部包括位于驱动齿轮超越一侧的第一倒角和位于驱动齿轮齿顶面的第二倒角，所述第一倒角所在的面与所述第二倒角所在的面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述第一倒角所在的面及所述第二倒角所在的面与所述齿端面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述第一倒角所在的面及所述第二倒角所在的面与所述齿侧面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述第二倒角所在的面与所述齿顶面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述倒角部包括位于驱动齿轮超越一侧的倒角和位于驱动齿轮齿顶面的倒圆角，所述倒角所在的面与所述倒圆角所在的面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述倒角所在的面及所述倒圆角所在的面与所述齿端面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述倒角所在的面及所述倒圆角所在的面与所述齿侧面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述倒圆角所在的面与所述齿顶面之间具有过渡面。

上述的驱动齿轮，其中，所述过渡面为圆弧过渡面或钝角过渡面。

进一步地，本实用新型还提供一种起动电机，包括电机、与所述电机连接的减速装置、配置在所述减速装置的驱动轴上的单向器、与所述单向器一体地在所述驱动轴上滑动的驱动齿轮，所述驱动齿轮为上述的驱动齿轮。

本实用新型的有益功效在于，通过过渡面的设置，使得驱动齿轮端面应力集中的棱边减少或者没有应力集中的棱边，从而使得起动电机具有如下优点：

(1)在啮入时不容易对飞轮齿圈产生损伤，有利于顺利啮合。

(2)驱动齿轮的强度较高，在啮合时不容易受到损坏，有利于顺利啮合。

(3)即使飞轮齿圈与驱动齿轮接触的端面存在损伤，驱动齿轮也可以容易地滑过飞轮齿圈上的损伤，顺利啮合。

(4)能够防止主触点无法闭合导致的开关通电时间过长引起开关烧毁。

(5)能够防止齿圈或驱动齿轮损坏，避免导致相互咬合，单向器无法回位，电枢散排的发生。

(6)能够防止齿圈或驱动齿轮损坏，避免导致单向器冲击加大、工作时间加长，单向器打滑或卡死的发生。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为现有技术的起动电机的结构图；

图2为图1中的起动电机的电路图；

图3为图1中的驱动齿轮的立体图；

图4为本实用新型一实施例的驱动齿轮的立体图；

图5为本实用新型另一实施例的驱动齿轮的立体图；

图6为本实用新型再一实施例的驱动齿轮的立体图。

其中，附图标记

1-电机

2-驱动轴

3-单向器

4-驱动齿轮

41-齿端面

42-轮齿

421、422-齿侧面

423-齿顶面

424-齿根所在的面

431、432-倒角

44～412-过渡面

5-飞轮齿圈

6-钥匙门开关

7-启动继电器

8-继电器触点

8a-动触点

8b-静触点

9-继电器线圈

10-吸拉线圈

11-保持线圈

12-回拉弹簧

13-动触点

14-静触点

15-电磁开关

16-拨叉

16a-拨叉上端

16b-拨叉下端

17-行星减速器

18-支点

19-机体

20-止座

21-回位弹簧

22-蓄电池

23-开关端子

24-蓄电池端子

25～29棱线

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

本实用新型的起动电机的结构与图1所示的起动电机结构大致相似，不同的是驱动齿轮存在有不同，以下仅针对驱动齿轮的结构做详细介绍。

如图4所示，本实用新型的驱动齿轮，其靠近齿端面41的轮齿42上具有倒角部，此处的倒角部包括倒角431、432，此处以具有每个轮齿上具有两个倒角为例，根据其设置位置，由于倒角431位于驱动齿轮的齿顶面，所以叫齿顶倒角(亦叫第二倒角)，倒角432位于驱动齿轮超越一侧，所以叫齿侧倒角(亦叫第一倒角)，其中，倒角431所在的面与轮齿的齿侧面422之间具有过渡面44，倒角431所在的面与倒角432所在的面之间具有过渡面45，齿端面41与轮齿的齿侧面422(该齿侧面为齿轮拖动一侧上的面)之间具有过渡面46，倒角432所在的面与齿端面41之间具有过渡面47，倒角431所在的面与齿端面41之间具有过渡面48。

进一步地，为了方便驱动齿轮成型，倒角432、431所在的面与齿侧面421(该齿侧面为齿轮超越一侧上的面)之间分别具有过渡面49、410，倒角431与轮齿42的齿顶面423之间具有过渡面411。

另外，齿端面41与齿轮的齿根所在的面424之间也具有过渡面412。

上述的过渡面44～411可以为圆弧过渡面也可以为钝角过渡面。另外，上述实施例仅仅给出了倒角部包括倒角431、432的例子，在实际使用中，上述的倒角432可以是倒圆角。其它有关过渡面的设置与上述实施例完全相同，在此就不多做赘述。

有关过渡面的成型问题，可以通过下述实施例实现：

实施例1

在驱动齿轮上形成圆弧过渡面时，可以采用强化喷丸方法形成。具体而言，在驱动齿轮4机加工形成倒角后，采用强化喷丸的方法去除由于加工倒角而形成的应力集中的棱边，将棱边打成圆弧角。强化喷丸与普通喷丸相比，其喷丸强度更强，喷丸时间略长，可以使棱边达到如图4所示的圆角效果。

实施方式2

在驱动齿轮上形成钝角过渡面时，可以采用模具成型方法形成。

实施方式3

在驱动齿轮上形成圆弧过渡面或钝角过渡面时，可以采用刀具去毛刺倒角的方法形成。在驱动齿轮机加工之前，用刀具沿驱动齿轮端面棱线去除毛刺形成倒角。然后机加工形成第一倒角，第二倒角或圆弧角，形成如图5所示效果。

实施方式4

在驱动齿轮上形成圆弧过渡面或钝角过渡面时，可以采用刀具去毛刺倒角的方法形成。在对驱动齿轮端面进行机加工时，同时将第二倒角或圆弧角机加工形成，再用刀具沿驱动齿轮端面棱线去除毛刺形成倒角，然后机加工形成第一倒角，形成如图6所示效果。

实施方式5

在驱动齿轮上形成圆弧过渡面或钝角过渡面时，可以采用光饰处理的方法形成。

通过上述的设置，使得驱动齿轮端面应力集中的棱边减少或者没有应力集中的棱边，从而使得起动电机具有如下优点：

(1)在啮入时不容易对飞轮齿圈产生损伤，有利于顺利啮合。

(2)驱动齿轮的强度较高，在啮合时不容易受到损坏，有利于顺利啮合。

(3)即使飞轮齿圈与驱动齿轮接触的端面存在损伤，驱动齿轮也可以容易地滑过飞轮齿圈上的损伤，顺利啮合。

(4)能够防止主触点无法闭合导致的开关通电时间过长引起开关烧毁。

(5)能够防止齿圈或驱动齿轮损坏，避免导致相互咬合，单向器无法回位，电枢散排的发生。

(6)能够防止齿圈或驱动齿轮损坏，避免导致单向器冲击加大、工作时间加长，单向器打滑或卡死的发生。

综上，采用本实用新型的驱动齿轮，可以提高起动电机的工作性能及延长起动电机的使用寿命。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种驱动齿轮，其靠近齿端面的轮齿上具有倒角部，其特征在于，所述轮齿的齿侧面与所述齿端面之间、所述齿端面与齿轮的齿根所在的面之间具有过渡面。

2.根据权利要求1所述的驱动齿轮，其特征在于，所述倒角部包括位于驱动齿轮超越一侧的第一倒角和位于驱动齿轮齿顶面的第二倒角，所述第一倒角所在的面与所述第二倒角所在的面之间具有过渡面。

3.根据权利要求2所述的驱动齿轮，其特征在于，所述第一倒角所在的面及所述第二倒角所在的面与所述齿端面之间具有过渡面。

4.根据权利要求2所述的驱动齿轮，其特征在于，所述第一倒角所在的面及所述第二倒角所在的面与所述齿侧面之间具有过渡面。

5.根据权利要求2所述的驱动齿轮，其特征在于，所述第二倒角所在的面与所述齿顶面之间具有过渡面。

6.根据权利要求1所述的驱动齿轮，其特征在于，所述倒角部包括位于驱动齿轮超越一侧的倒角和位于驱动齿轮齿顶面的倒圆角，所述倒角所在的面与所述倒圆角所在的面之间具有过渡面。

7.根据权利要求6所述的驱动齿轮，其特征在于，所述倒角所在的面及所述倒圆角所在的面与所述齿端面之间具有过渡面。

8.根据权利要求6所述的驱动齿轮，其特征在于，所述倒角所在的面及所述倒圆角所在的面与所述齿侧面之间具有过渡面。

9.根据权利要求6所述的驱动齿轮，其特征在于，所述倒圆角所在的面与所述齿顶面之间具有过渡面。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的驱动齿轮，其特征在于，所述过渡面为圆弧过渡面或钝角过渡面。

11.一种起动电机，包括电机、与所述电机连接的减速装置、配置在所述减速装置的驱动轴上的单向器、与所述单向器一体地在所述驱动轴上滑动的驱动齿轮，所述驱动齿轮为权利要求1-9中任意一项所述的驱动齿轮。

12.根据权利要求11所述的起动电机，其特征在于，所述过渡面为圆弧过渡面或钝角过渡面。

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