TWI439311B - Remote control model of the electric starter - Google Patents

Description

遙控模型車之電動啟動器

本發明與遙控模型車有關，特別是指一種遙控模型車之電動啟動器。

遙控模型車可依據車種的不同而有不同的啟動方式，競賽型車種為了減輕車身的重量，通常是使用啟動台來發動引擎，而非競賽型車種並沒有減輕重量的顧慮，因此在車身內部會設有手拉式啟動器或電動啟動器來發動引擎。就習用的電動啟動器來說，主要是利用減速齒輪組及齒輪傳動單元將馬達所輸出的動力經過減速之後再傳遞至扭力輸出軸，扭力輸出軸便會產生扭力來帶動引擎的曲柄軸轉動，用以完成引擎的發動。

然而在馬達剛啟動的瞬間，減速齒輪組及齒輪傳動單元所提供的減速效果會讓扭力輸出軸所產生的扭力不足以帶動引擎的曲柄軸旋轉所需要的圈數，使得引擎沒有辦法一次就順利完成發動，因而必須對馬達進行連續多次的啟動，才能夠提高扭力輸出軸所產生的扭力來完成引擎的發動；另外，若行駛中的遙控模型車突然翻車而造成引擎熄火時，引擎的曲柄軸可能會因重力作用產生反轉，此時的曲柄軸會反向傳遞一回饋力量給齒輪傳動單元，由於齒輪傳動單元與減速齒輪組之間係保持在相互連接的狀態，再加上減速齒輪組會受到馬達之動力輸出軸的阻抗而無法任意旋轉，因此，齒輪傳動單元勢必要承受大部份的回饋力量，造成齒輪傳動單元之各齒輪相當容易受到損壞。

本發明之主要目的在於提供一種遙控模型車之電動啟動器，其可快速地啟動遙控模型車之引擎，並可避免讓內部的齒輪結構承受引擎熄火時所產生的回饋力量而損壞。

為了達成上述目的，本發明之電動啟動器包含有一基座、一驅動單元、一齒輪傳動單元、一扭力輸出軸，以及一離合單元。該驅動單元具有一馬達與一減速齒輪組，該馬達固設於該基座且具有一動力輸出軸，該減速齒輪組可旋轉地設於該基座內且連接該馬達之動力輸出軸，可受該馬達的驅動而旋轉；該齒輪傳動單元可旋轉地設於該基座內，用以傳遞動力；該扭力輸出軸之一端伸入該基座內且連接該齒輪傳動單元，另一端用以連接該遙控模型車之引擎的曲柄軸；該離合單元設於該驅動單元之減速齒輪組及該齒輪傳動單元之間，用以單向傳遞該驅動單元之馬達所輸出的動力。

藉由上述設計可知，該離合單元可讓該驅動單元之馬達輸出至該減速齒輪組的動力儲存到一定程度之後才將動力傳遞至該齒輪傳動單元，最後再由該齒輪傳動單元將動力傳遞至該扭力輸出軸，此時的扭力輸出軸便能產生足夠的扭力來帶動該遙控模型車之引擎的曲柄軸旋轉，用以順利完成引擎的發動；另一方面，當該引擎突然熄火而造成該引擎之曲柄軸反轉時，此反轉所產生的回饋力量會讓該離合單元形成空轉，以解除該減速齒輪組及該齒輪傳動單元之間的傳動關係，用以有效避免前述結構受到過大的回饋力量而損壞。

為了詳細說明本發明之結構、特徵及功效所在，茲列舉一較佳實施例並配合下列圖式說明如後。

請參閱第一及二圖，為本發明一較佳實施例所提供之遙控模型車之電動啟動器10，包含有一基座20、一驅動單元30、一齒輪傳動單元40、一扭力輸出軸50，以及一離合單元60。

基座20由兩個長形殼體22對接而成，其中一個長形殼體22之頂端的內側面具有一環齒部24。

驅動單元30具有一馬達31與一減速齒輪組32。馬達31固設於基座20之長形殼體22的頂端且具有一伸入基座20內之動力輸出軸312；減速齒輪組32具有一托架33、一太陽齒輪34，以及三行星齒輪35，其中，托架33的一側面具有三個第一凸柱332，另一側面具有一第二凸柱334，如第四圖所示；太陽齒輪34套設於馬達31之動力輸出軸312，可受其驅動而旋轉；各行星齒輪35可旋轉地套設於托架33之第一凸柱332且嚙合於太陽齒輪34與基座20之環齒部24之間，使得各行星齒輪35可受太陽齒輪34的帶動而繞著基座20之環齒部24旋轉，並於旋轉的過程中同步帶動托架33旋轉。

齒輪傳動單元40具有一驅動齒輪42及五個傳動齒輪44，驅動齒輪42與該等傳動齒輪44係以兩兩嚙合的方式可旋轉地設於基座20內且沿著基座20的延伸方向排列。

扭力輸出軸50以其一端伸入基座20內且連接齒輪傳動單元40之位於最下方的傳動齒輪44，另一端連接引擎的曲柄軸。

離合單元60設於驅動單元30之減速齒輪組32及齒輪傳動單元40之間，並具有一離合器罩70及一離合器80，如第二及三圖所示。

離合器罩70連接於齒輪傳動單元40之驅動齒輪42，使得離合器罩70與驅動齒輪42可同步旋轉，且離合器罩70自其周緣沿著本身之軸向突伸出相對之二卡接部72。在此必須加以說明的是，離合器罩70之卡接部72只要有一個即可，而以兩個為最佳實施態樣。

離合器80具有一殼體81、一迫緊螺絲82、一離合塊83、一塞件84、一彈性組件85，以及一定位件86，其中：如第三及四圖所示，殼體81的中央處具有一軸孔812，用以供托架33之第二凸柱334穿設，並自其周緣徑向地貫穿出一連通軸孔812之螺孔814，另外，殼體81之一側邊具有一容槽816，並自其周緣貫穿出一連通容槽816之穿孔818，穿孔818之部分孔壁具有內螺紋，且殼體81沿其軸向貫穿出一鄰近軸孔812且連通穿孔818之定位孔819。

迫緊螺絲82螺接於殼體81之螺孔814內且其末端頂抵於托架33之第二凸柱334，用以將殼體81固定於托架33而能隨著托架33同步旋轉，如第四圖所示。

離合塊83位於殼體81之容槽816內且藉由一樞軸87與殼體81樞接，使得離合塊83可於一第一位置P1與一第二位置P2之間相對殼體81偏擺，當離合塊83位於第一位置P1時，如第五圖所示，離合塊83之一卡接端832突出於殼體81之容槽816且卡抵於離合器罩70之其中一卡接部72，使離合器罩70能受離合器80之帶動而能同步旋轉，當離合塊83位於第二位置P2時，如第四圖所示，離合塊83之卡接端832收納於殼體81之容槽816內且不會卡抵於離合器罩70之任一卡接部72，使得離合器80會相對離合器罩70自由空轉。

塞件84之外周面具有外螺紋，使得塞件84能以螺接的方式設於殼體81之穿孔818內。

彈性組件85設於殼體81之穿孔818內且具有一彈性件852及一頂抵件854，彈性件852之一端頂抵於塞件84，頂抵件854設於彈性件852之另一端及離合塊83之間，可受彈性件852的作用而推頂離合塊83相對卡接端832之一端，用以將離合塊83保持在第二位置P2，如第四圖所示。

定位件86為彈性材質所製成之圓柱體，係緊配地設於殼體81之定位孔819內且彈性頂抵於塞件84，用以增加塞件84的定位效果，避免塞件84受到彈性組件85的彈力作用而產生不必要的位移，如第四圖所示。

以上為本發明之電動啟動器10的詳細結構，以下再就本發明之操作過程及特色進行說明。

當驅動單元30之馬達31開始啟動時，將會透過減速齒輪組32同步帶動離合器80旋轉，此時的離合器80之離合塊83所受到的離心力並不足以克服彈性組件85施予離合塊83的彈力，因此，此時的離合塊83並不會產生偏擺而保持在第二位置P2，如第四圖所示，亦即離合器80係相對離合器罩70自由旋轉。

當持續啟動馬達31來增加離合器80的轉速時，離合器80之離合塊83所受到的離心力會逐漸增加，一旦離合塊83所受到的離心力克服了彈性組件85之彈性件852所提供的彈力時，離合器80之離合塊83將會向外偏擺至第一位置P1，亦即離合器80之離合塊83將以其卡接端832卡抵於離合器罩70之其中一卡接部72，如第五圖所示，此時的離合器罩70便會受到離合器80的帶動而隨著離合器80同步旋轉，並透過與其相連接之驅動齒輪42來帶動齒輪傳動單元40之傳動齒輪44旋轉，讓馬達31的動力能夠順利傳遞至扭力輸出軸50，如此一來，由於此時馬達31的轉速已經提高到讓離合單元60產生作動，使得引擎的曲柄軸從扭力輸出軸50所獲得的扭力已經足以順利完成引擎的發動。當引擎順利發動之後，馬達31將會停止運轉，離合器80之離合塊83便會受到彈性組件85的作用而回到第二位置P2，以解除與離合器罩70之卡接部72之間的卡抵關係。

另一方面，若引擎的曲柄軸因引擎熄火而產生反轉時，引擎的曲柄軸在反轉時所產生的回饋力量會經由齒輪傳動單元40反向傳遞至離合單元60之離合器罩70，此時，因離合器80之離合塊83保持在第二位置P2，亦即與離合器罩70之卡接部72之間是保持在分離的狀態，因此，離合器罩70在受到回饋力量的作用時會相對離合器80形成空轉，直到回饋力量消失為止。

綜合上述可知，本發明之電動啟動器10利用離合單元60的設計，讓驅動單元30所產生動力儲存到一預設值之後，再傳遞至遙控模型車之引擎的曲柄軸，如此便能讓引擎的曲柄軸獲得足夠的扭力來快速地完成引擎的啟動，另外，離合單元60在受到來自引擎之曲柄軸的回饋力量時會形成空轉，以解除減速齒輪組32及齒輪傳動單元40之間的傳動關係，可有效避免兩者的齒輪結構受到損壞。

除此之外，彈性組件85之彈性件852所施予離合塊83的彈力可藉由塞件84與穿孔818之間的螺接關係進行調整，當塞件84鎖得越緊，彈性件852提供給離合塊83的彈力就越大，在此情況下，馬達31的啟動時間需要加長來提高離合器80的轉速，才能讓離合器80之離合塊83獲得足夠的離心力來克服彈性組件85的彈力而偏擺至第一位置P1。

本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

10．．．電動啟動器

20．．．基座

22．．．長形殼體

24．．．環齒部

30．．．驅動單元

31．．．馬達

312．．．動力輸出軸

32．．．減速齒輪組

33．．．托架

332．．．第一凸柱

334．．．第二凸柱

34．．．太陽齒輪

35．．．行星齒輪

40．．．齒輪傳動單元

42．．．驅動齒輪

44．．．傳動齒輪

50．．．扭力輸出軸

60．．．離合單元

70．．．離合器罩

72．．．卡接部

80．．．離合器

81．．．殼體

812．．．軸孔

814．．．螺孔

816．．．容槽

818．．．穿孔

819‧‧‧定位孔

82‧‧‧迫緊螺絲

83‧‧‧離合塊

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

832‧‧‧卡接端

84‧‧‧塞件

85‧‧‧彈性組件

852‧‧‧彈性件

854‧‧‧頂抵件

86‧‧‧定位件

87‧‧‧樞軸

第一圖為本發明一較佳實施例之立體圖。

第二圖為本發明一較佳實施例之局部立體分解圖。

第三圖為本發明一較佳實施例所提供之離合器的立體分解圖。

第四圖為本發明一較佳實施例之局部剖視圖，主要顯示離合器之離合塊位於第二位置之狀態。

第五圖類同於第四圖，主要顯示離合器之離合塊位於第一位置之狀態。

10．．．電動啟動器

22．．．長形殼體

24．．．環齒部

30．．．驅動單元

31．．．馬達

312．．．動力輸出軸

32．．．減速齒輪組

33．．．托架

332．．．第一凸柱

34．．．太陽齒輪

35．．．行星齒輪

40．．．齒輪傳動單元

42．．．驅動齒輪

44．．．傳動齒輪

50．．．扭力輸出軸

60．．．離合單元

70．．．離合器罩

72．．．卡接部

80．．．離合器

Claims (5)

1. 一種遙控模型車之電動啟動器，包含有：一基座；一驅動單元，具有一馬達與一減速齒輪組，該馬達設於該基座且具有一動力輸出軸，該減速齒輪組可旋轉地設於該基座內且連接該馬達之動力輸出軸，並具有一托架；一齒輪傳動單元，可旋轉地設於該基座內，且具有一驅動齒輪；一扭力輸出軸，可旋轉地設於該基座內且連接該齒輪傳動單元；以及一離合單元，設於該驅動單元之減速齒輪組之托架及該齒輪傳動單元之驅動齒輪之間，該離合單元具有一離合器罩及一離合器，該離合器罩連接於該齒輪傳動單元之驅動齒輪且於其周緣突伸出一卡接部；該離合器具有一殼體、一離合塊、一塞件、一彈性組件，以及沿其軸向貫穿有一連通該穿孔之定位孔，並於該定位孔內設有一定位件，該定位件彈性頂抵於該塞件，該殼體連接於該托架且於一側邊具有一容槽，並自其周緣貫穿出一連通該容槽之穿孔，該離合塊位於該容槽內且樞設於該殼體，並可於一第一位置與一第二位置之間樞轉，當該離合塊位於該第一位置，該離合塊之一卡接端突出於該容槽且卡抵於該離合器罩之卡接部，使該離合器罩與該離合器能同步旋轉，當該離合塊位於該第二位置，該離合塊之卡接端收納於該容槽內且不會卡抵於該離合器罩之卡接部，使該離合器相對 該離合器罩自由旋轉，該塞件設於該穿孔之一端，該彈性組件設於該穿孔內且分別頂抵該離合塊及該塞件，用以提供彈力將該離合塊保持在該第二位置。
2. 如請求項1所述之遙控模型車之電動啟動器，其中該基座具有一環齒部；該驅動單元之減速齒輪組具有一太陽齒輪，以及複數個行星齒輪，該太陽齒輪設於該馬達之動力輸出軸，該等行星齒輪可旋轉地設於該托架且嚙合於該太陽齒輪與該基座之環齒部之間。
3. 如請求項1所述之遙控模型車之電動啟動器，其中該塞件是以螺接的方式設於該穿孔內。
4. 如請求項1所述之遙控模型車之電動啟動器，其中該彈性組件具有一彈性件及一頂抵件，該彈性件之一端頂抵於該塞件，該頂抵件設於該彈性件之另一端及該離合塊之間。
5. 如請求項1所述之遙控模型車之電動啟動器，其中該離合器更具有一迫緊螺絲；該減速齒輪組之托架相對該等行星齒輪之一側面具有一凸柱；該離合器之殼體的中心處具有一軸孔且徑向地貫穿出一連通該軸孔之螺孔；該托架之凸柱穿設於該殼體之軸孔內，該迫緊螺絲螺接於該螺孔且以其末端頂抵該凸柱。