专利名称：一种驱动齿轮及使用该驱动齿轮的起动机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电器技术领域，具体涉及一种驱动齿轮技术，同时还涉及一种使用该驱动齿轮的起动机。
背景技术：
汽车发动机的起动机，其他文献中也称为起动电机或启动机，通常把蓄电池电能转化成机械能，再经传动机构带动发动机运转。起动机按其与发动机飞轮齿圈的啮合方式分为惯性啮合式起动机、缓啮合式起动机和强制啮合式起动机三大类。驱动齿轮是起动机中的重要环节，驱动齿轮受电动机与电磁开关共同驱使与飞轮齿圈发生啮合。图1是现有技术中最常见的驱动齿轮的结构示意图。如图1中所示，该驱动齿轮包括两个端平面11，齿轮上有多个轮齿10，。轮齿与轮齿之间所形成的沟道即构成齿槽12。 每个轮齿10可以分为五个平面，即齿顶13，位于齿顶两侧的齿面14，以及前后两个端面。平面与平面之间的交汇处为齿廓15。现有技术中，柴油机或其它大功率发动机通常使用缓啮合式起动机，其驱动齿轮的齿条倒角通常在旋转方向的后轮廓面，并且在齿轮端平面的齿顶圆和齿轮外径圆柱面相交处有倒角或圆角，驱动齿轮的齿条前轮廓面通常不倒角。如图2中所示，该驱动齿轮具有两个倒角。齿顶倒角21位于端面与齿顶的交界处，侧面倒角23位于其中一个齿面与端面的交界处。当电机使驱动齿轮从慢速到快速旋转时，即使起动机驱动齿轮的齿刚好顶在飞轮齿圈的齿端平面上，电动机缓慢旋转也需要持续旋转，实际使用中偶尔会发生啮合失败，原因是驱动齿轮和飞轮齿圈的齿条端面会出现不平行情况，并随着啮合次数的增多，齿轮各个工作面会受到一定的磨损，两者端平面不平行现象会加重，而配对的两个齿轮齿条端面上，在相遇的前齿廓面均未倒角，当配对的两个齿轮齿条端面未倒角的棱角撞到一起时，两者互相受损，有时两者会相互阻碍对方的旋转，这时驱动齿轮既不能向前移动也不能旋转， 起动机驱动齿轮和发动机飞轮齿圈难以啮合，出现顶齿现象。
实用新型内容为克服现有技术中所存在缺陷，本实用新型提出一种新的驱动齿轮及使用该驱动齿轮的起动机，能有效解决驱动齿轮与飞轮齿圈在啮合时发生的顶齿现象。为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种驱动齿轮，包括至少若干个轮齿和第一端面及第二端面，该轮齿包括齿顶和位于齿顶两侧的第一齿面和第二齿面，该第一端面与该齿顶交界处设置一齿顶倒角，该第一端面与第一齿面交界处设置一第一齿侧平面倒角，该第一端面与第二齿面交界处设置一第二齿侧平面倒角。更进一步地，该齿顶倒角的形成面是平面或曲面，该第一第二齿侧平面倒角的形成面是平面或曲面。更进一步地，该齿顶倒角的形成面与该第一端面所形成夹角的角度为30度至50度，该第一第二齿侧平面倒角的形成面与该第一端面所形成夹角的角度为30度至50度。本实用新型同时提供一种起动机，包括电磁操纵机构、电机和传动机构，该传动机构包括一驱动齿轮，该驱动齿轮包括至少若干个轮齿和第一端面及第二端面，该轮齿包括齿顶和位于齿顶两侧的第一齿面和第二齿面，该第一端面与该齿顶交界处设置一齿顶倒角，该第一端面与第一齿面交界处设置一第一齿侧平面倒角，该第一端面与第二齿面交界处设置一第二齿侧平面倒角。更进一步地，该齿顶倒角的形成面是平面或曲面，该第一第二齿侧平面倒角的形成面是平面或曲面。更进一步地，该齿顶倒角的形成面与该第一端面所形成夹角的角度为30度至50 度，该第一第二齿侧平面倒角的形成面与该第一端面所形成夹角的角度为30度至50度。更进一步地，该电磁操纵机构包括蓄电池、电动机、杠杆、铰链挂钩、电磁开关触点、铁芯拉杆及吸拉绕组，该传动机构包括飞轮齿圈，该吸拉绕组一端与电池连接，另一端与电动机连接，该杠杆一端与铰链挂钩连接，另一端与该驱动齿轮连接，该杠杆推动该驱动齿轮与该飞轮齿圈啮合，该电磁开关触点一端与电池连接，另一端与电动机连接，该铰链挂钩与该铁芯拉杆直接连接，该吸拉绕组中通过的电流满足驱动该电动机转动的临界条件， 使该飞轮齿圈与该驱动齿轮啮合在先，该电磁开关触点闭合在后。本实用新型所提供的驱动齿轮及使用该驱动齿轮的起动机，通过一平滑的三侧倒角的设计，使该驱动齿轮能更为容易地滑入飞轮齿圈的齿槽，实现驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合。有效解决驱动齿轮与飞轮齿圈在啮合时发生的顶齿现象。本技术方案能够提高起动机工作可靠性，延长发动机飞轮齿圈的工作寿命，提高发动机的起动系统耐久性。
关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附图式得到进一步的了解。图1是现有技术中所使用的一种驱动齿轮的结构示意图；图2是现有技术中所使用的另一种驱动齿轮的结构示意图；图3是本实用新型所提供的驱动齿轮的结构示意图；图4是本实用新型所提供的驱动齿轮的俯视图；图5是本实用新型所提供的驱动齿轮的剖面图；图6是使用该驱动齿轮的起动机的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的一种具体实施例的驱动齿轮及使用该驱动齿轮的起动机。然而，应当将本实用新型理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本实用新型的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“轴向”、“径向”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。此外，在以下描述中所使用的
4“前” 一词主要指部件的其位置在轴向上靠近发动机或发动机环齿轮的前部。同样地，“后” 一词主要指该部件靠近起动机的后盖部分，即方向上与发动机相反的另一区域。本实用新型所提供的驱动齿轮，包括至少若干个轮齿和第一端面及第二端面，所述轮齿包括齿顶和位于齿顶两侧的第一齿面和第二齿面，所述第一端面与所述齿顶交界处设置一齿顶倒角，所述第一端面与第一齿面交界处设置一第一齿侧平面倒角，所述第一端面与第二齿面交界处设置一第二齿侧平面倒角。图3是本实用新型所提供的驱动齿轮的结构示意图，图4是本实用新型所提供的驱动齿轮的俯视图。以下叙述请同时参考图3及图4。该驱动齿轮包含多个轮齿，和前后两个端面。每个轮齿的结构都一致。轮齿与轮齿之间的沟道即为齿槽36。每轮齿都由至少三个表面组成，位于顶端的齿顶37，和于齿顶37两侧的两个齿面34(另一齿面图中未标示)。 在本实用新型中，为了克服现有技术中在驱动齿轮与飞轮齿圈啮合过程中极易出现的顶齿故障，因而提供一种具有三侧倒角的驱动齿轮。第一个倒角位于前端面33与齿顶37的交界处。现有技术中所使用的驱动齿轮，前端面33与齿顶37的交界处是一个直角。在本实用新型中，去除该直角，以形成第一倒角。同时，在端面33和两个齿面的交界处形成第二倒角和第三倒角。当驱动齿轮与飞轮齿圈两者相互靠近时，通过驱动齿轮上预设的三个倒角能使驱动齿轮更加容易地在轴向力的作用下滑入飞轮齿圈的齿槽，实现和齿圈的啮合，有效减少顶齿故障。为了更好地实现该技术方案，三个倒角的形成面与端面33之间所形成的夹角优选地为30度到50度之间，这样做的好处是，当三个倒角的形成面与端面33之间所形成的夹角在这个区间范围内时，角度最为平滑，且最能避免发生顶齿故障。在一般的驱动齿轮加工过程中，三个倒角的形成面可以是平面。如果为了实现更好的平滑啮合效果，可以将齿顶倒角35设计为一圆角，即该倒角35的形成面可以为一曲面。请参考图4，图4是本实用新型所提供的驱动齿轮的俯视图。图5中的该实施方式详细展示了齿顶倒角35的形成面的情况。同时，也可以进一步将齿侧倒角31加工为圆角。图6是使用该驱动齿轮的起动机的结构示意图。本实用新型的起动机包括发动机41、电池42、起动按钮43、电磁开关保持绕组44、 电磁开关吸拉绕组45、电磁开关触点46、铁芯拉杆47、铰链挂钩48、杠杆支点49、直流电动机50、减速器51、起动机驱动齿轮52、发动机飞轮齿圈53。其中，本实用新型所涉及的电池 42优选地为蓄电池，电磁开关触点46及起动按钮43与电池42串联。电磁开关保持绕组 44 一端与起动按钮43连接，另一端接地。电磁开关吸拉绕组45 —端与起动按钮43连接， 另一端与直流电动机50串联。本实用新型所涉及的起动机工作原理如下起动按钮43处于闭合状态时，电流Il 从电池42中流出并分流为维持电流12与吸拉电流13，电流流经电磁开关保持绕组44、电磁开关吸拉绕组45后产生电磁力，驱动铁芯拉杆47朝电磁开关触点46的方向移动，并通过杠杆原理，驱动起动机驱动齿轮52朝发动机飞轮齿圈53方向移动。当起动机驱动齿轮 52与发动机飞轮齿圈53发生齿对齿的情况，即顶齿情况出现时，由于本设计方案的铁芯拉杆47采用刚性结构设计，去掉了现有技术中必须使用的弹簧，因此当齿对齿情况出现时， 电磁开关触点不会接通，起动机不会输出最大扭矩，因为驱动齿轮52三侧均有倒角，在齿轮受到轴向力的作用下，能够借助所述驱动齿轮的齿条的侧面倒角滑入飞轮齿圈的齿槽，实现和飞轮齿圈53的啮合，有效减少顶齿故障。上述实施仅以一种示例性的方式介绍了使用该驱动齿轮的其中一种起动机，本领域技术人员应当可知，实际的工程使用中并不局限于该起动机。本说明书中所述的只是本实用新型的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种驱动齿轮，包括若干个轮齿和第一端面及第二端面，所述轮齿包括齿顶和位于齿顶两侧的第一齿面和第二齿面，其特征在于，所述第一端面与所述齿顶交界处设置一齿顶倒角，所述第一端面与第一齿面交界处设置一第一齿侧平面倒角，所述第一端面与第二齿面交界处设置一第二齿侧平面倒角。
2.根据权利要求1所述的驱动齿轮，其特征在于，所述齿顶倒角的形成面是平面或曲面，所述第一第二齿侧平面倒角的形成面是平面或曲面。
3.根据权利要求1所述的驱动齿轮，其特征在于，所述齿顶倒角的形成面与所述第一端面所形成夹角的角度为30度至50度，所述第一第二齿侧平面倒角的形成面与所述第一端面所形成夹角的角度为30度至50度。
4.一种起动机，包括电磁操纵机构、电机和传动机构，其特征在于，所述传动机构包括一驱动齿轮，所述驱动齿轮包括至少若干个轮齿和第一端面及第二端面，所述轮齿包括齿顶和位于齿顶两侧的第一齿面和第二齿面，所述第一端面与所述齿顶交界处设置一齿顶倒角，所述第一端面与第一齿面交界处设置一第一齿侧平面倒角，所述第一端面与第二齿面交界处设置一第二齿侧平面倒角。
5.根据权利要求4所述的起动机，其特征在于，所述齿顶倒角的形成面是平面或曲面， 所述第一第二齿侧平面倒角的形成面是平面或曲面。
6.根据权利要求4所述的起动机，其特征在于，所述齿顶倒角的形成面与所述第一端面所形成夹角的角度为30度至50度，所述第一第二齿侧平面倒角的形成面与所述第一端面所形成夹角的角度为30度至50度。
7.根据权利要求4所述的起动机，其特征在于，所述电磁操纵机构包括蓄电池、电动机、杠杆、铰链挂钩、电磁开关触点、铁芯拉杆及吸拉绕组，所述传动机构包括飞轮齿圈，所述吸拉绕组一端与电池连接，另一端与电动机连接，所述杠杆一端与铰链挂钩连接，另一端与所述驱动齿轮连接，所述杠杆推动所述驱动齿轮与所述飞轮齿圈啮合，所述电磁开关触点一端与电池连接，另一端与电动机连接，所述铰链挂钩与所述铁芯拉杆直接连接，所述吸拉绕组中通过的电流满足驱动所述电动机转动的临界条件，使所述飞轮齿圈与所述驱动齿轮啮合在先，所述电磁开关触点闭合在后。
专利摘要本实用新型提供一种适用于起动机的驱动齿轮，包括至少若干个轮齿和第一端面及第二端面，该轮齿包括齿顶和位于齿顶两侧的第一齿面和第二齿面，该第一端面与该齿顶交界处设置一齿顶倒角，该第一端面与第一齿面交界处设置一第一齿侧平面倒角，该第一端面与第二齿面交界处设置一第二齿侧平面倒角。本实用新型同时提供一种使用该驱动齿轮的起动机。
文档编号F16H55/08GK202203363SQ20112022241
公开日2012年4月25日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者边建华 申请人:上海法雷奥汽车电器系统有限公司