[發明專利]起動機及起動繼電器

無效

• 申請號: 200610040946.6
• 申請日: 2006-08-13
• 公開（公告）號: CN101122273A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 吳建剛
• 申請（專利權）人: 吳建剛
• 主分類號: F02N11/00
• 分類號: F02N11/00;H01H51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種汽車發動機起動用的起動機及起動繼電器，尤其是屬于電磁嚙合式的，在驅動齒輪與發動機的飛輪齒環嚙合之前，直流電機可慢轉的起動機及控制該起動機的起動繼電器。

背景技術

現有電磁嚙合的起動機，由電磁開關、直流電機、傳動嚙合機構三大部分組成，無論是撥叉式的還是同軸式的，電磁開關中的線圈，都由一個吸引線圈與一個保持線圈組成，二個線圈的匝數相等首端連接在一起，共用一個接線柱對外引出，吸引線圈的尾端與直流電機的電源端也是電磁開關的主觸點輸出接線柱連接，保持線圈的尾端搭鐵。

起動機完成起動任務后，電磁開關線圈接線柱斷電，吸引線圈尾端將從已接通的電磁開關觸點上獲得電源而反向供電，此時吸引線圈與保持線圈成串聯狀態，二個線圈中的電流大小相等，方向相反，產生的電磁力相互抵消而讓電磁開關動鐵芯復位，觸點斷開，使起動機停止工作。

這種起動機電磁開關中的吸引線圈的工作電流小于直流電機的空載電流，這樣在吸引線圈通電后，主觸點接通之前，也即驅動齒輪與飛輪齒環嚙合之前，通過吸引線圈提供給直流電機的電流不足于讓其轉動，驅動齒輪也不會轉動，在與飛輪齒環嚙合時，會出現頂齒現象，為了叉開頂齒，以便齒輪嚙合，在單向離合器等部件上設置了嚙合彈簧，當發生頂齒時，靠壓縮嚙合彈簧，使電磁開關動鐵芯繼續移動，直至主觸點接通，讓直流電機通電旋轉，使驅動齒輪轉過一個角度叉開頂齒位置，在嚙合彈簧的壓力作用下與飛輪齒環嚙合，這種嚙合方式稱為強制嚙合。

強制嚙合用在2Kw以下的起動機上還較為可靠，用在2Kw及以上的起動機上，常會引發銑齒故障，嚴重者打壞驅動齒輪與飛輪齒環。這是因為強制嚙合時，驅動齒輪壓緊在飛輪齒環上碾壓轉動，以此增大轉動阻力，強行降低轉速，以便齒輪嚙合成功，由于碾壓的緣故，使用日久齒輪就會磨損，齒輪磨損后，驅動齒輪不能壓緊在飛輪齒環上，轉速不能降低，銑齒就不可避免了。這種起動機的缺點是，電磁開關中的二個線圈匝數必須相等或非常接近，否則在結束起動時電磁力不能相到抵消，會造成動鐵芯不復位，開關主觸點不斷開，起動機就無法停止工作。因吸引線圈的匝數與保持線圈的匝數相等，由于匝數多，線圈電阻較大，提供給直流電機的電流就有限，直流電機不能慢轉，只能用增加嚙合彈簧的方法來進行強制嚙合，而強制嚙合又不可避免會引發銑齒故障。

雖然可用增加吸引線圈線徑的方法，來提高其工作電流，使直流電機在電磁開關主觸點接通之前就能慢轉，從而讓驅動齒輪隨時叉開頂齒狀態，當電磁開關觸點接通時，齒輪已嚙合也就避免了銑齒故障的發生，但線圈線徑增大后，必定造成多耗材，增加制造成本，以及因吸引線圈的工作電流增大了，但匝數卻未減少，勢必造成電磁力過大，又會造成驅動齒輪對飛輪齒環的沖擊力過大而損壞齒輪，因此僅僅用增大吸引線圈線徑的方法，實際上行不通。

日本三菱電機株式會社生產的減速型起動機，采用適當減少吸引線圈的匝數，適當加大吸引線圈線徑的方法，來增大它的工作電流，因減速型起動機的起動電流較直驅型起動機的小，因此該方法能使直流電機慢轉，但由于吸引線圈的匝數不能減得太多，必須保證在起動結束時，吸引線圈與保持線圈產生的電磁力相抵后，剩余的電磁力不足于讓電磁開關的動鐵芯保持在吸合位置，因此吸引線圈工作電流的增加是極其有限的，當使用日久，飛輪齒環端面出現凹凸不平的傷痕后，驅動齒輪的轉動阻力增大，直流電機就有可能無法慢轉。中國專利02159795“起動器”，對此問題采用了在驅動齒輪的旋轉方向一面的齒上作倒角處理的方法，以求讓驅動齒輪滑過傷痕處，但該方法只能緩解，不能從根本上解決問題。

中國專利98801862“起動機的起動繼電器”，用一個電阻來代替吸引線圈向直流電機提供慢轉電流，該電磁開關只用一個線圈，為了能切斷反向供電回路，在開關主觸點的動觸橋后面安置了一對接觸件，形成一對常閉觸點，電阻的首端通過這個常閉觸點與線圈的首端連接，共用一個接線柱對外引出，電阻的尾端與直流電機的電源端也是電磁開關的主觸點輸出接線柱連接，線圈尾端搭鐵，在電磁開關線圈通電時，直流電機通過常閉觸點串入電阻而慢轉，齒輪嚙合后，常閉觸點斷開，切除電阻，也即切斷了線圈的反向供電回路，然后主觸點閉合接通，直流電機進入全力驅動狀態。其缺點是設置常閉觸點后，結構變得復雜，慢轉電流既通過起動繼電器的觸點，又要通過電磁開關的常閉觸點，可靠性降低。