一种起动机及其起动装置和其单向及减速机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种起动车辆发动机的起动机，特别是一种包括减速及单向机构的起动装置和具有该起动装置的起动机。
【背景技术】
[0002]参见图1A，图1A为现有技术无鼻式减速起动机结构图。其包含电动马达119、与电动马达119的太阳轮配合的行星减速机构、单向机构105、与单向机构一体的齿轮轴102上的驱动小齿轮101、以及电磁开关117、继电器，当继电器闭合，电流流入电磁开关117吸拉线圈和保持线圈，并在磁场吸引下引动铁芯向静铁芯移动。随着铁芯的移动通过拨叉118将单向机构及驱动小齿轮101向发动机齿圈27的方向拨出。利用电磁开关吸拉线圈的电流驱动电动马达119，同时因电流产生的吸拉力推动起动机小齿轮101与发动机环形齿圈27啮合，在起动机小齿轮101与发动机环形齿圈27啮合后，电磁开关117动静触点连接，并对电机通电，使发动机发动。
[0003]参见图1B，图1B为图1A中的单向机构剖视图，其中包括单向机构外壁107、单向机构内壁104、弹簧103、滚柱106，工作原理为电动马达上的扭矩通过行星减速机构传递到单向机构外壁107上，如果单向机构外壁107为顺时针旋转，则通过楔形面107a与滚柱106接触，弹簧103将滚柱106压向楔形面107a，通过滚柱106将力矩传递到单向机构内壁104上，单向机构内壁104与齿轮轴102为一体，齿轮轴102通过花键与驱动小齿轮101连接从而传递力矩到齿圈27，起动发动机，当发动机已点火，其转速较高，齿圈27变为主动力，带动驱动齿轮2旋转，驱动齿轮2通过花键把转速传递到齿轮轴102，齿轮轴102与单向机构内壁104为一体的结构，单向机构内壁104的转速为顺时针，转速大于单向机构外壁107的转速，通过楔形面107a，使得转速不能完全传递给单向机构外壁107，从而不会高速拖动电机损坏换向器，起动机断电后驱动小齿轮101从齿圈27中脱出，完成起动，起动过程中电机装置的力通过行星减速机构传递到单向机构，再传递到驱动小齿轮101，发动机点火后，不会把发动机齿圈27的转速传递到电机部分。
[0004]该类型起动机有三大失效模式:单向机构损坏、开关烧、电枢损坏。
[0005]参见图1C，图1C为图1A中单向机构损坏示意图。由图可见，单向机构损坏的原因:单向机构即旋转又移动，前后两端均浮动，驱动齿轮2打出时a远大于b，F2远大于Fl (F2=Fl*a/b),导致支撑结构不稳定。
[0006]电枢损坏的原因:单向机构损坏后超越时打滑效率降低，导致超越时电枢转速高，导致电枢换向器散排；同时电枢的铜线离心力大，相对铁芯移动，短路，导致电枢烧。单向机构损坏后死拖时无法一直保持卡死状态，时卡死时打滑，导致一直无法起动发动机，长时间工作导致电枢烧。
[0007]开关烧的原因:该结构起动机单向机构和装配其上的驱动小齿轮一起移动，移动质量非常大。为了保证单向机构在振动时不伸出被旋转的飞轮齿圈扫到，电磁开关的回位弹簧弹力要比较大，为了克服该回位弹簧弹力，电磁开关电磁力设置比较大。最终导致单向机构打出时单向机构动能大，对飞轮齿圈损坏大。飞轮齿圈损坏后，驱动小齿轮可能无法在飞轮齿圈上旋转，导致电磁开关通过大电流的吸拉线圈烧毁。
[0008]如上述的起动机，电磁开关通过杠杆拨出的质量由单向器总成、小齿轮轴、小齿轮的质量组成，此部分零件中，单向器的功能需要一个方向传递力矩，另一个方向卸载力矩，必须要有足够的强度，而质量减轻就变的不容易；小齿轮轴也为中空结构，质量减轻也变得不容易，同样驱动齿轮也不容易减轻质量，当驱动齿轮被推出时与发动机环形齿圈端面接触，由于惯性接触面有冲击力，使得齿轮、齿圈端面损坏。另外其支撑结构力臂小，此结构改进空间已经有限不能从根本上解决这两个问题。
[0009]为了降低单向机构损坏、因单向机构损坏导致的电枢损坏和单向机构因动能大对飞轮齿圈损坏从而导致电磁开关烧这三大失效模式急需彻底改善单向机构支撑结构稳定性、减小移动质量。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是提供一种起动机及其起动装置和其单向及减速机构，以解决现有技术中存在的上述问题。
[0011]为了实现上述目的，本发明提供了一种用于起动机起动装置的单向及减速机构，包括互相连接的单向机构和减速机构，所述单向机构与起动机起动装置的输出轴连接，所述减速机构与起动机起动装置的电机连接，其中，
[0012]所述减速机构包括太阳轮、多个行星齿轮、行星齿轮托架、减速内齿圈和减速隔离壁，所述减速内齿圈支撑安装在所述减速隔离壁上，所述太阳轮安装在所述电机的电枢轴上，所述多个行星齿轮通过轴承分别安装在均匀设置于所述行星齿轮托架的多个齿轮销上，所述多个行星齿轮同时与所述太阳轮和所述减速内齿圈的轮齿啮合；
[0013]所述单向机构包括单向机构外壁、单向机构内壁和滚柱弹簧机构，所述单向机构外壁与所述单向机构内壁之间设置有楔紧曲面，所述滚柱弹簧机构设置于所述单向机构外壁和所述单向机构内壁之间并位于所述楔紧曲面上，所述单向机构外壁或所述单向机构内壁与所述减速隔离壁连接。
[0014]上述的单向及减速机构，其中，所述减速内齿圈齿数为Z1、所述太阳轮齿数为Z2，所述减速内齿圈输出转速nl/所述电枢轴输入转速n2 = Z2/Z1，所述减速内齿圈输出转矩Tl/所述电枢轴输入转矩T2 = Z1/Z2。
[0015]上述的单向及减速机构，其中，所述单向机构外壁或所述单向机构内壁与所述减速隔离壁为一体结构件。
[0016]上述的单向及减速机构，其中，所述单向机构外壁或所述单向机构内壁与所述减速隔离壁通过连接销连接。
[0017]上述的单向及减速机构，其中，所述行星齿轮托架外缘上设置至少一个与所述起动机起动装置配合连接的凸起。
[0018]上述的单向及减速机构，其中，所述减速内齿圈与所述电枢轴之间设置有轴承支撑。
[0019]上述的单向及减速机构，其中，所述行星齿轮托架与所述电枢轴之间设置有轴承支撑。
[0020]为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种起动装置，包括电机、电磁开关、拨叉、减速及单向机构、输出轴和驱动齿轮，所述拨叉的两端分别与所述电磁开关及所述输出轴连接，所述驱动齿轮安装在所述输出轴上，所述减速及单向机构分别与所述电机及所述输出轴连接，其中，所述减速及单向机构为上述的减速及单向机构。
[0021]上述的起动装置，其中，所述输出轴为中空结构轴。
[0022]为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种用于起动车辆发动机的起动机，包括起动装置，其中，所述起动装置为上述的起动装置。
[0023]本发明的技术效果在于:
[0024]本发明解决了现有技术的上述问题，减轻了电磁开关推出的质量，使单向器不被推出，在起动机完成起动任务后，电磁开关的回位弹簧的力把小齿轮拉回来，此时拉回质量也减轻了，可以使用更小的回位弹簧，就可以完成该任务，弹簧的力减小，进而可以减小电磁开关的吸拉力，进而减小电磁开关的尺寸，可以节省材料，降低成本；其单向机构的内圈和外圈都有轴承支撑，可使滚柱倾斜的角度小，受力均匀，增加其寿命；减轻对发动机环形齿圈和起动机驱动齿轮的损坏，使得传动结构支撑更稳定，结构更加紧凑，太阳轮和行星齿轮托架间有轴承支撑，减速内齿圈与太阳轮之间有轴承支撑，可保证减速机构在运行过程中保持良好的工作位置，受力均匀，减速内齿圈与单向器外壁或者内壁间传递动力，其结构强度更好不易损坏，可以提高单向器和减速机构的使用稳定性，减少故障，增加起动机的使用寿命。本发明结构更紧凑，支撑效果更好，故障率低，可适应高频率起动不损坏的应用环境。
[0025]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0026]图1A为现有技术无鼻式减速起动机结构图；
[0027]图1B为图1A中的单向机构剖视图；
[0028]图1C为图1A中单向机构损坏示意图；
[0029]图2A为本发明第一实施例结构示意图；
[0030]图2B为图2A中减速机构的放大图；
[0031]图2C为图2A中托架的侧视图；
[0032]图3为本发明第二实施例结构示意图；
[0033]图4为本发明第