專(zhuān)利名稱(chēng)：雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于汽車(chē)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)裝置的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都是靠外力啟動(dòng)的，常見(jiàn)的啟動(dòng)方法有人力(手搖)啟動(dòng)和電力啟動(dòng)兩種，通稱(chēng)后者為起動(dòng)機(jī)。因采用起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)省力，且操作安全簡(jiǎn)便、迅速可靠，并且有重復(fù)啟動(dòng)的能力，所以這種啟動(dòng)方式已被現(xiàn)代汽車(chē)廣泛采用。
傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)由串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置三部分組成，其控制裝置設(shè)置在起動(dòng)機(jī)的側(cè)前方，由撥叉將傳動(dòng)裝置撥出，使其和發(fā)動(dòng)機(jī)大輪盤(pán)嚙合，這種結(jié)構(gòu)屬反作用力控制，機(jī)械阻力大、行程大，并易失調(diào)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)易“打滑”，均能影響正常工作，致使傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)故障率高，維修頻繁。隨著汽車(chē)工業(yè)的日益發(fā)展、普及，眾多的普通家庭都擁有了汽車(chē)。因而汽車(chē)的安全性、便利性以及盡力減少起動(dòng)故障就提到了重要日程。本設(shè)計(jì)人就是本著這樣的宗旨，提出一種新型的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)研制工作。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、故障率低、使用壽命長(zhǎng)的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)。這是針對(duì)已有汽車(chē)起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)存在著控制裝置機(jī)械阻力大、易失調(diào)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)易打滑，維修頻繁等諸多弊病而提出的，為了克服上述缺陷而重新設(shè)計(jì)這種雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)的。本實(shí)用新型的目的，是依靠以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，主要包括串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)、控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分，其特征在于，所述控制裝置，它又包括設(shè)置在該起動(dòng)機(jī)前端蓋內(nèi)側(cè)并套在驅(qū)動(dòng)軸外圍的空心筒狀內(nèi)鐵芯組件，以及裝有電磁線圈并在后端裝有動(dòng)觸點(diǎn)的外鐵芯組件；所述傳動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸端部裝置的螺旋導(dǎo)鍵，以及嚙合在螺旋導(dǎo)鍵之外的驅(qū)動(dòng)齒輪。本方案中的控制裝置與已有技術(shù)不同點(diǎn)是，它所含有的內(nèi)、外鐵芯組件，它們組成了磁力開(kāi)關(guān)及電流開(kāi)關(guān)的新功能；傳動(dòng)裝置與已有技術(shù)不同點(diǎn)是，含有螺旋導(dǎo)鍵的驅(qū)動(dòng)齒輪代替了傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)中的單向嚙合器。所述“雙控回退式”是指一個(gè)完整的電磁鐵，其內(nèi)、外鐵芯，可以依次(先后)產(chǎn)生兩個(gè)方向的作用力各完成一項(xiàng)工作，并且其中一個(gè)作用力有自動(dòng)回退功能，因此全稱(chēng)叫做雙向控制可回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)“雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)”。
所述內(nèi)鐵芯外面裝有一個(gè)在端口部朝向驅(qū)動(dòng)端的收攏成臺(tái)階孔狀的襯套，并在臺(tái)階孔前部裝有內(nèi)鐵芯復(fù)位彈簧和內(nèi)鐵芯限位裝置。內(nèi)鐵芯前端頂壓在滑動(dòng)墊片上，內(nèi)鐵芯限位裝置是一個(gè)端部具有內(nèi)外突緣并套裝在驅(qū)動(dòng)軸之外的圓型套筒。所述驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)齒輪的連接關(guān)系為軸向滑動(dòng)配合在驅(qū)動(dòng)軸最端部裝有驅(qū)動(dòng)齒輪止推環(huán)，和驅(qū)動(dòng)齒輪復(fù)位彈簧，在驅(qū)動(dòng)軸外側(cè)沿軸向開(kāi)有兩條對(duì)稱(chēng)的導(dǎo)槽，其內(nèi)裝有兩個(gè)推桿，推桿兩端分別通過(guò)兩個(gè)相同的可滑動(dòng)墊片頂壓在內(nèi)鐵芯前端和驅(qū)動(dòng)齒輪背面。所述可滑動(dòng)墊片，是一個(gè)內(nèi)圓有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的向圓心處凸起部分的圓墊，這兩個(gè)凸起部分卡嵌在驅(qū)動(dòng)軸外側(cè)的導(dǎo)槽內(nèi)，并與兩個(gè)推桿在導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)配合。
本實(shí)用新型所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)比起已有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)的磁力開(kāi)關(guān)為單向控制，即由一個(gè)方向的動(dòng)作(作用力)來(lái)先后完成兩項(xiàng)不同的工作，這樣就導(dǎo)致控制裝置結(jié)構(gòu)繁雜，給零部件的尺寸確定和調(diào)試維修工作帶來(lái)了難度，很容易造成控制失調(diào)導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)頂齒、打齒、不吸合、不回退。
而雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)針對(duì)上述設(shè)計(jì)缺陷，取消傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)側(cè)裝式磁力開(kāi)關(guān)，改為同軸內(nèi)裝式，這樣原來(lái)由磁力開(kāi)關(guān)單向控制先后完成兩項(xiàng)不同的工作，改為內(nèi)外鐵芯，雙向依次動(dòng)作各完成一項(xiàng)工作，兩個(gè)方向的動(dòng)作各有復(fù)位彈簧頂壓，只要兩個(gè)方向的彈簧壓力不一樣就很自然地實(shí)現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)作先后依次完成。
2、取消反作用力撥叉，改為兩個(gè)推桿，并由內(nèi)鐵芯推動(dòng)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)齒輪，這一動(dòng)作更直接，更有效，使整個(gè)控制裝置動(dòng)作自然流暢，減少了各種機(jī)械損耗，降低了磁力開(kāi)關(guān)的消耗功率和汽車(chē)起動(dòng)線路的損耗，在大中功率起動(dòng)機(jī)上，省去了起動(dòng)繼電器，進(jìn)一步降低了起動(dòng)系統(tǒng)的故障率。
3、雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，由于控制裝置增加了自動(dòng)回退功能，很自然地省去了傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)的單向嚙合器，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)只保留一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，生產(chǎn)成本和故障率因此有了實(shí)質(zhì)性下降。
4、雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)外觀渾然一體，極易封閉，不易進(jìn)水，這對(duì)延長(zhǎng)起動(dòng)機(jī)使用壽命起到了關(guān)鍵性作用。
簡(jiǎn)要地說(shuō)，本實(shí)用新型的有益效果是，這種直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)可使機(jī)械阻力小，不易打滑，起動(dòng)機(jī)故障率低，總成本也低，能實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的順利高效發(fā)動(dòng)。


圖1表示雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)剖視圖圖2表示該起動(dòng)機(jī)電原理圖圖3驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)齒輪連接關(guān)系局部示意圖圖4該直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2，表示本實(shí)用新型所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)的控制裝置及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剖視圖和電原理圖。圖中表示該直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)具有串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)，控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置包含一個(gè)設(shè)置在起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)端，由空心筒狀內(nèi)鐵芯3，包套在驅(qū)動(dòng)軸9上，并與驅(qū)動(dòng)端蓋8的內(nèi)壁滑配合，外鐵芯1和內(nèi)鐵芯3內(nèi)鐵芯襯套4構(gòu)成一個(gè)閉合磁路，再加上電磁線圈2、動(dòng)觸點(diǎn)17，靜觸點(diǎn)18，外鐵芯復(fù)位彈簧5和內(nèi)鐵芯復(fù)位彈簧6，內(nèi)鐵芯限位裝置7，兩個(gè)推桿16’，推桿兩端的兩個(gè)滑動(dòng)墊片15及15’，便組成了一個(gè)完整的雙向回退式磁力開(kāi)關(guān)(控制裝置)，其中內(nèi)鐵芯復(fù)位彈簧6安裝在內(nèi)鐵芯襯套4和內(nèi)鐵芯限位裝置7之間，推桿16’安裝在驅(qū)動(dòng)軸9的兩條軸向?qū)Р?6內(nèi)，也可在驅(qū)動(dòng)端蓋8的驅(qū)動(dòng)端打孔，將推桿16’對(duì)稱(chēng)安裝在孔內(nèi)，兩個(gè)可滑動(dòng)墊片15及15’套在驅(qū)動(dòng)軸9外圍設(shè)置在兩個(gè)推桿16’兩端，并分別頂壓在內(nèi)鐵芯3的前面和驅(qū)動(dòng)齒輪14背面，電磁線圈2通過(guò)引線連接到固定在機(jī)殼的接線柱a上，動(dòng)觸點(diǎn)17通過(guò)引線連接到固定在機(jī)殼的接線柱19上，其中內(nèi)鐵芯復(fù)位彈簧6和驅(qū)動(dòng)齒輪復(fù)位彈簧12的壓力總和要小于外鐵芯復(fù)位彈簧5的壓力，驅(qū)動(dòng)軸9通過(guò)軸承10安裝在驅(qū)動(dòng)端蓋8的端部，在驅(qū)動(dòng)軸9端部的螺旋導(dǎo)鍵11處，裝有其內(nèi)孔也具有螺旋導(dǎo)鍵的驅(qū)動(dòng)齒輪14，驅(qū)動(dòng)軸9最端部的卡簧槽處通過(guò)卡簧裝有止推環(huán)13，驅(qū)動(dòng)齒輪14和止推環(huán)13之間裝有復(fù)位彈簧12，這樣就組成了一個(gè)完整的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在圖2中已表明磁力開(kāi)關(guān)的磁力線圈由主、副兩個(gè)繞組繞成，其中主、副兩繞組的同名端合并到一起和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K1相連接，主繞組的另一端連接到電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的中點(diǎn)處，副繞組的另一端與蓄電池E的負(fù)極連接。
啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合、接線柱a得電并通過(guò)引線傳到電磁線圈2，此時(shí)外鐵芯1和內(nèi)鐵芯3、襯套4隨即產(chǎn)生磁性，由于兩個(gè)復(fù)位彈簧6和12的壓力總和小于復(fù)位彈簧5的壓力，所以?xún)?nèi)鐵芯3和襯套4在磁力線的作用下，首先產(chǎn)生作用力，并通過(guò)滑動(dòng)墊片15及15’、推桿16’將驅(qū)動(dòng)齒輪14向前推進(jìn)，直至和發(fā)動(dòng)機(jī)大輪盤(pán)嚙合，當(dāng)內(nèi)鐵芯3和襯套4推進(jìn)至內(nèi)鐵芯限位裝置7時(shí)停止運(yùn)行，此時(shí)外鐵芯1和內(nèi)鐵芯3、襯套4的磁隙尚未閉合，在磁力線的作用下，外鐵芯1要克服復(fù)位彈簧5的壓力，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)17作反方向運(yùn)行，直至動(dòng)觸點(diǎn)17和靜觸點(diǎn)18閉合，此時(shí)磁力開(kāi)關(guān)便完成了它的雙向控制功能(簡(jiǎn)稱(chēng)“雙控”)，蓄電池E的電流由接線柱19經(jīng)引線、動(dòng)觸點(diǎn)17、靜觸點(diǎn)18流向串勵(lì)式直流起動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力由與轉(zhuǎn)子同軸的驅(qū)動(dòng)軸9經(jīng)驅(qū)動(dòng)軸螺旋導(dǎo)鍵11傳遞給驅(qū)動(dòng)齒輪14，直至發(fā)動(dòng)機(jī)大輪盤(pán)，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)以后起動(dòng)機(jī)的負(fù)荷驟然減輕，串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)完全處于空載狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子兩端的電壓迅速升高，由于串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)，定子和轉(zhuǎn)子是串聯(lián)的，所以定子兩端的電壓迅速降至接近零電位，可以看出，當(dāng)起動(dòng)機(jī)正在執(zhí)行啟動(dòng)工作時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K1和磁力開(kāi)關(guān)K2都呈閉合狀態(tài)，也就是說(shuō)磁力線圈的主繞組和電動(dòng)機(jī)的定子線圈是并聯(lián)的，所以磁力線圈2的主繞組的電壓同時(shí)也降至接近零電位，此時(shí)的磁力開(kāi)關(guān)只有一個(gè)副繞組還保持著電源電壓，由于少了主繞組的參與，磁力開(kāi)關(guān)閉合磁路的磁力驟減，外鐵芯1只能和內(nèi)鐵芯襯套4保持吸力，對(duì)內(nèi)鐵芯3的束縛力已經(jīng)很微弱了，發(fā)動(dòng)以后的發(fā)動(dòng)機(jī)，大輪盤(pán)的轉(zhuǎn)速要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在大輪盤(pán)主動(dòng)、驅(qū)動(dòng)齒輪14從動(dòng)的情況下，驅(qū)動(dòng)齒輪14會(huì)沿著螺旋導(dǎo)鍵11的方向迅速回退，內(nèi)鐵芯3和兩個(gè)滑動(dòng)墊片15及15’，兩個(gè)推桿16’也在驅(qū)動(dòng)齒輪14回退時(shí)的推動(dòng)力下迅速回退，此時(shí)假如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)斷不及時(shí)，甚至不關(guān)斷起動(dòng)機(jī)也只是空轉(zhuǎn)而已，至此控制裝置在驅(qū)動(dòng)齒輪14和螺旋導(dǎo)鍵11的配合下，完成了自動(dòng)回退的功能，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)斷以后，磁力開(kāi)關(guān)斷電失磁，外鐵芯1由復(fù)位彈簧5彈回復(fù)位，動(dòng)、靜觸點(diǎn)17、18迅速分離，起動(dòng)機(jī)斷電停止轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)鐵芯襯套4由復(fù)位彈簧6彈回復(fù)位，至此一個(gè)完整的起動(dòng)程序結(jié)束。其中靜觸點(diǎn)18的后部設(shè)有換向器21，其外緣是電刷及電刷架20，最后是后端蓋22。參照?qǐng)D3，表示驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)齒輪連接關(guān)系局部示意圖。參照?qǐng)D4，為該雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求1.一種雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，主要包括串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)、控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分，其特征在于，所述控制裝置，它又包括設(shè)置在該起動(dòng)機(jī)前端蓋內(nèi)側(cè)并套在驅(qū)動(dòng)軸外圍的空心筒狀內(nèi)鐵芯組件，以及裝有電磁線圈并在后端裝有動(dòng)觸點(diǎn)的外鐵芯組件；所述傳動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸端部裝置的螺旋導(dǎo)鍵，以及嚙合在螺旋導(dǎo)鍵之外的驅(qū)動(dòng)齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)鐵芯外面裝有一個(gè)在端口部朝向驅(qū)動(dòng)端的收攏成臺(tái)階孔狀的襯套，并在臺(tái)階孔前部裝有內(nèi)鐵芯復(fù)位彈簧和內(nèi)鐵芯限位裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，其特征在于，內(nèi)鐵芯限位裝置是一個(gè)端部具有內(nèi)外突緣并套裝在驅(qū)動(dòng)軸之外的圓型套筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)齒輪的連接關(guān)系為軸向滑動(dòng)配合在驅(qū)動(dòng)軸最端部裝有驅(qū)動(dòng)齒輪止推環(huán)，和驅(qū)動(dòng)齒輪復(fù)位彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)軸外側(cè)，可在沿軸方向開(kāi)有兩條對(duì)稱(chēng)的導(dǎo)槽，其內(nèi)裝有兩個(gè)推桿，推桿一端通過(guò)一個(gè)圓形可滑動(dòng)墊片頂壓在驅(qū)動(dòng)齒輪背面；另一端通過(guò)相同的可滑動(dòng)墊片和內(nèi)鐵芯前端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)軸外側(cè)，可以在驅(qū)動(dòng)端蓋的端部對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)孔，其內(nèi)裝有兩個(gè)推桿，推桿一端通過(guò)一個(gè)圓形可滑動(dòng)墊片頂壓在驅(qū)動(dòng)齒輪背面；另一端通過(guò)相同的可滑動(dòng)墊片和內(nèi)鐵芯前端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，其特征在于，與所述推桿相接觸的圓形可滑動(dòng)墊片，是一個(gè)內(nèi)圓有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的向圓心處凸起的圓墊，這兩個(gè)凸起部分卡嵌在驅(qū)動(dòng)外側(cè)的導(dǎo)槽內(nèi)，并與兩個(gè)推桿在導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)配合。
專(zhuān)利摘要雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，屬于電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種雙控回退式直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，主要包括串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)、控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分，所述控制裝置，又包括設(shè)置在該起動(dòng)機(jī)前端蓋內(nèi)側(cè)并套在驅(qū)動(dòng)軸外圍的空心筒狀內(nèi)鐵芯組件，以及裝有電磁線圈并在后端裝有動(dòng)觸點(diǎn)的外鐵芯組件；所述傳動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸端部裝置的螺旋導(dǎo)鍵，以及嚙合在螺旋導(dǎo)鍵之外的驅(qū)動(dòng)齒輪。這種直流電動(dòng)起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并可使機(jī)械阻力小，不易打滑，起動(dòng)機(jī)故障率低，能實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的順利高效發(fā)動(dòng)，而且，投入成本比以往低。
文檔編號(hào)H02P1/18GK2689588SQ20042004757
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者姚立亞 申請(qǐng)人:姚立亞