[發明專利]具有改進的螺旋花鍵結構的發動機起動器

有效

• 申請號: 200810082772.9
• 申請日: 2008-03-12
• 公開（公告）號: CN101265864A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 安藤和廣;倉沢忠博;宇都宮大和
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02N11/00
• 分類號: F02N11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;黃霖

技術領域

本發明大體上涉及具有通過螺旋花鍵彼此接合的輸出軸和小齒輪的發動機起動器。

更具體地，本發明涉及具有改進的螺旋花鍵結構以確保起動器的輸出軸與小齒輪之間的可靠接合的發動機起動器。

背景技術

日本專利二級公開第H7-37786號揭露了一種用于起動發動機的起動器，其包括馬達、由馬達驅動的輸出軸、小齒輪、以及用于將輸出軸的旋轉傳輸至小齒輪的離合器。

更具體地，該離合器包括外部構件、內部構件以及多個插置在外部和內部構件之間的滾子。外部構件具有圓筒部分，在該圓筒部分的內表面上形成第一螺旋花鍵。該第一螺旋花鍵與形成在輸出軸的外表面上的第二螺旋花鍵接合。通過第一和第二螺旋花鍵之間的接合，該離合器可以沿著輸出軸移動。內部構件徑向設置在外部構件內并且與小齒輪一體成型。

在起動發動機的操作期間，離合器的外部和內部構件通過滾子彼此互鎖，從而允許輸出軸的旋轉經由離合器傳輸到小齒輪。當發動機已經起動并且小齒輪開始由發動機驅動時，離合器的外部和內部構件之間的互鎖被釋放，使離合器進入超程狀態，此時，內部構件的旋轉快于外部構件。

此外，當外部構件不能很好平衡從而與內部構件偏心時，則異常力會作用在設置于外部和內部構件之間的滾子上，從而使超程狀態不穩定。

為了穩定超程狀態，在上述起動器中，進一步在輸出軸上以及外部構件的圓筒部分的內表面上分別設置了軸環和環形槽。當小齒輪和發動機的環形齒輪嚙合時，輸出軸的軸環將進入外部構件的環形槽內，從而約束外部構件與內部構件的偏心。

然而，本發明的發明人已發現上述起動器存在問題。更具體地，在發動機起動操作期間，當起動器開關由于失誤被操作兩次時，小齒輪將在小齒輪與環形齒輪的第一次嚙合釋放之后立即又與環形齒輪再度嚙合。因此，在建立第二次嚙合的過程中，小齒輪和環形齒輪之間將產生較大的機械振動，從而導致過大的力作用在第一和第二螺旋花鍵上。因此，小齒輪將斜向輸出軸，從而，由于第一和第二螺旋花鍵之間的局部接觸而將在所述兩者之間產生過大的接觸壓力，進而導致第一和第二螺旋花鍵發生粘附。

發明內容

本發明致力于解決上述問題。

依照本發明，提供了一種用于起動發動機的起動器，該起動器包括：馬達；由馬達驅動的輸出軸；設置在輸出軸上的小齒輪；以及移位裝置。

輸出軸具有形成在輸出軸的外周上的第一螺旋花鍵。小齒輪具有形成在小齒輪的內周上的第二螺旋花鍵以便與輸出軸的第一螺旋花鍵接合。移位裝置通過第一螺旋花鍵和第二螺旋花鍵之間的接合而使小齒輪沿著輸出軸移位，從而使小齒輪與發動機的環形齒輪嚙合以便起動發動機。

此外，在該起動器中，在輸出軸的第一螺旋花鍵和小齒輪的第二螺旋花鍵之間規定如下的尺寸關系：

X＜Y

其中，X是第一螺旋花鍵的底部與第二螺旋花鍵的頂部之間的游隙，Y是第一螺旋花鍵的齒腹與第二螺旋花鍵的齒腹之間的齒隙。

通過規定出上述尺寸關系，能夠確保輸出軸和小齒輪之間的可靠接合。更具體地，當輸出軸和小齒輪之間發生較大振動時，小齒輪向輸出軸的傾斜將受到限制，從而確保第一和第二螺旋花鍵之間具有充分的接觸面積。因此，能夠防止第一和第二螺旋花鍵之間的粘附。

在本發明的優選實施方式中，輸出軸進一步包括鄰近第一螺旋花鍵形成并且比第一螺旋花鍵更靠近發動機的環形齒輪的柱形部分。該柱形部分具有與第一螺旋花鍵的底徑相等的外徑。當小齒輪與發動機的環形齒輪嚙合時，小齒輪的第二螺旋花鍵只有一部分與輸出軸的第一螺旋花鍵接合，第二螺旋花鍵的其余部分支撐在輸出軸的柱形部分上。

通過采用上述結構，輸出軸的柱形部分的外表面與小齒輪的第二螺旋花鍵的頂部之間的游隙等于游隙X，從而該游隙相應地比齒隙Y小。因此，在該情況下，仍能夠獲得上述限制小齒輪斜向輸出軸的效果，從而確保了輸出軸和環形齒輪之間的可靠接合。

而且，還可以使輸出軸的第一螺旋花鍵向柱形部分的外表面延伸，從而當小齒輪與發動機環形齒輪嚙合時，小齒輪的整個第二螺旋花鍵能夠與第一螺旋花鍵接合。然而，第一螺旋花鍵通常通過輥軋成形或切削成形方法制成，并且要求具有較高的精度。因此，起動器的制造成本隨著第一螺旋花鍵的軸向長度的增加而增加。因此，通過將輸出軸構造成包括柱形部分而使得第一螺旋花鍵的軸向長度減小，從而降低了起動器的制造成本。