专利名称：螺旋自动啮合式汽车起动机单向器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种汽车起动机单向器，适用于各种汽车起动机。
背景技术：
目前，汽车起动机上用的单向器，绝大部分为滚柱超越离合结构，当工作一段时间后，由于滚道和滚柱的磨损，极易产生打滑，造成整机失效而使发动机无法起动。此外，单向器驱动齿轮与发动机齿环的啮合，主要依靠电磁开关的磁力并通过一套拨叉拉杆机构来实现，因此，造成起动机的整体结构较为复杂。
中国专利ZL00230663.8提供了一种螺旋啮合式汽车起动机单向器，是依靠电磁开关回位弹簧力来控制一个棘爪动作以实现与发动机齿圈的啮合，此单向器虽无需复杂的拨叉拉杆机构，但仍离不开电磁开关的控制。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种无须复杂的拨叉拉杆机构，仅依靠单向器自身的惯性力矩就能实现与发动机齿环的自动啮合、当发动机工作后又能迅速自动脱离、结构简单工作可靠的螺旋自动啮合式汽车起动机单向器。
实现本实用新型的技术方案是适当减小套筒上螺旋槽或内螺纹的螺旋升角和增大单向器的质量。其特征在于驱动齿轮和由螺旋套筒及拨套组成的套筒同轴装于起动机轴上，驱动齿轮和套筒之间有弹簧；套筒和起动机轴经传动销相连接，固定于起动机轴的传动销其端头装于螺旋套筒的螺旋槽中；内有缓冲装置的外套经卡簧将驱动齿轮、弹簧、套筒连为一体；离心定位机构装于拨套上，所述的装于拨套上离心定位机构为离心块经轴销、卡簧固定于拨套，并使离心块可卡住传动销，拨套上还装有一可将离心块头部从传动销弹开的扭簧；回位拉簧一端固定在拨套上，另一端固定在起动机轴上或电枢上。所说的螺旋槽为传动销端头可在槽内沿螺旋方向滑动的两端封闭的槽体，该槽体为n条，其n≥2。
所说的由螺旋套筒部分和拨套部分组成的套筒，用焊接、铆接的方法固定为一体，也可将两者制成一体。
本实用新型的特征还可这样实现驱动齿轮和套筒同轴装于起动机轴上，驱动齿轮和套筒之间有弹簧；套筒和起动机轴经传动销相连接，固定于套筒的传动销其端头装于起动机轴的螺旋槽中；内有缓冲装置的外套经卡簧将驱动齿轮、弹簧、套筒连为一体；离心定位机构装于起动机轴上，所述的装于起动机轴上离心定位机构为离心爪经转销、扭簧固定于起动机轴上，与离心爪的头部和尾部对应处的套筒上分别开有可使离心爪头部卡入的下槽和可使离心爪尾部卡入的上槽，上槽浅于下槽，且两边有一定斜度。所说的螺旋槽为传动销端头可在槽内沿螺旋方向滑动的两端封闭的槽体，该槽体为n条，其n≥2。
本实用新型外套中的缓冲装置内有缓冲弹簧，或缓冲橡皮。
本实用新型的工作过程为起动机通电，电枢轴旋转，在惯性力及螺旋力的作用下，整个单向器轴向位移并与发动机齿环啮合，啮合到位后，驱动齿轮带动发动机齿环旋转，发动机点火工作后的瞬间，在回位弹簧及螺旋力的作用下，驱动齿轮会随整个单向器立即与发动机齿环脱离。此时，由于起动机仍在高速旋转，离心定位机构会自动起保护作用，以防止单向器再次位移而造成打齿。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、螺旋自动啮合式单向器可用于各种功率的起动机。
2、在总体结构上螺旋自动啮合式单向器较普通单向器简单，由于省掉了滚柱、滚道等中间传递扭矩的薄弱环节，因此，彻底克服了因反拖而造成主要承载零件的过度磨损，也提高了整机工作的可靠性及寿命。此结构特别适用于大扭矩的起动机。
3、无须用电磁力来控制与发动机齿环的啮合，因此，电磁开关的结构可以简化，仅把电磁开磁设计成单纯的功率较大的继电器即可，而且安装随意，装在起动机上或汽车的任何适当部位均可。
4、电磁开关无须安装在起动机的驱动端盖上，因此，驱动端盖的结构也可简化很多。
5、螺旋自动啮合式单向器的采用使起动机省去了一套拨叉拉杆机构，因此，有可能缩短整台起动机的长度。对于大功率的起动机而言，这种优势将更为明显。
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；图2为图1动态的侧视图；图3为本实用新型的使用安装图；图4为本实用新型实施例2的动态结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进一步详述图1中，驱动齿轮6、螺旋套筒14同轴装于起动机轴5上。驱动齿轮6和螺旋套筒14之间装有弹簧11，其主要是在啮合过程中发生顶齿时起缓冲作用，并有利于驱动齿轮6与发动机齿环的顺利啮合。外套7中装有缓冲弹簧8，主要是在传递扭矩时起缓冲作用。在起动机轴5上打孔装一传动销13，螺旋套筒14内部设有两条螺旋槽。传动销13端头装于螺旋套筒14的螺旋槽内，以实现螺旋套筒14与起动机轴5的连接，外套7通过卡簧9将驱动齿轮6、弹簧8、弹簧11、拨套12、螺旋套筒14连为一体。回位拉簧10的一端固定在拨套12上，另一端固定在电枢上，其主要作用是当起动机静止后，不至于因为振动而使回拉后的单向器再次发生位移。
图2中，在拨套12上装有一套由离心块1、轴销2、卡簧3、扭簧4组成的离心定位机构。离心块1经轴销2、卡簧3固定于拨套12，拨套12上还装有一可将离心块1头部从传动销13弹开的扭簧4。当起动机轴5快速旋转时，在整个单向器上会产生一种惯性力矩，同时在传动销13和螺旋套筒14的螺旋升力作用下，驱动齿轮6便会随整个单向器前移与发动机齿环啮合，当前移到螺旋套筒14的底部被传动销13挡住时完成啮合，此时驱动齿轮6带动发动机齿环转动。当发动机点火后，由于发动机齿环的线速度远大于驱动齿轮6的线速度，整个单向器将会在拉簧及螺旋作用下立即回位。回位时由于起动机仍在作高速旋转，为克服惯性力矩使驱动齿轮6再次前移造成打齿，当单向器回位后的瞬间，在离心力的使用下，离心块1的头部会卡住传动销13的端头，使起动机在未停稳前整个单向器不能前移，当起动机停稳后，扭簧4会使离心块1的头部从传动销13的端头弹开，不至于影响下次起动。
图3中，6为驱动齿轮、15为驱动端盖、16为起动机本体、17为接线柱。在此附图中已明显的反映出，电磁开关未安装在起动机上，电磁开关与驱动端盖的结合部也不复存在。此时，简化后的电磁开关完全可以安装在发动机上或汽车的其他适当部位，接线柱17可以很方便的把起动机与电磁开关连接起来。采用螺旋自动啮合式单向器的起动机，不仅简化了整体结构，还方便了电磁开关与起动机的维修。
图4中，套筒23(相当于实施例1中螺旋套筒和拨套合二为一)与驱动齿轮同轴装于起动机轴5上，11为其间的弹簧，外套7通过卡簧9将驱动齿轮6、弹簧8、弹簧11、套筒23连为一体。三条两端封闭的螺旋槽加工在起动机轴5上，三根传动销13被镶嵌在套筒23上，其端头插入起动机轴5上的螺旋槽中并可在螺旋槽中沿螺旋方向滑动。离心爪18、转销19、扭簧20通过套筒23的上槽21和下槽22组成一套离心定位机构。离心爪18经转销19和扭簧20固定于起动机轴5上，与离心爪的头部和尾部对应处的套筒23上分别开有可使离心爪的头部卡入的下槽22和可使离心爪的尾部卡入的上槽21，上槽21浅于下槽22，且两边有一定的斜度。其工作原理为当单向器工作完毕退回时，由于起动机仍在高速旋转，此时离心爪18在离心力作用下能够克服扭簧20的弹力使其头部嵌入套筒23的下槽22，阻止动态下的单向器再次前移，起动机停转后，在扭簧的作用下，离心爪的尾部又能嵌入套筒23的上槽21，使单向器在静态下，不至于因为振动而发生前移造成打齿，由于上槽比较浅，且开口的两边又加工有一定的斜度，故不会影响起动时单向器驱动齿轮6与发动机齿环的啮合。
权利要求1.一种螺旋自动啮合式汽车起动机单向器，其特征在于驱动齿轮(6)和由螺旋套筒(14)及拨套(12)组成的套筒同轴装于起动机轴(5)上，驱动齿轮(6)和套筒之间有弹簧(11)；套筒和起动机轴(5)经传动销(13)相连接，固定于起动机轴(5)的传动销(13)其端头装于螺旋套筒(14)的螺旋槽中内有缓冲装置的外套(7)经卡簧(9)将驱动齿轮(6)、弹簧(11)、套筒连为一体；离心定位机构装于拨套(12)上，所述的装于拨套(12)上离心定位机构为离心块(1)经轴销(2)、卡簧(3)固定于拨套(12)，并使离心块(1)可卡住传动销(13)，拨套(12)上还装有一可将离心块(1)头部从传动销(13)弹开的扭簧(4)；回位拉簧(10)一端固定在拨套(12)上，另一端固定在起动机轴(5)上或电枢上。
2.根据权利要求1所述的单向器，其特征在于所说的设在螺旋套筒(14)内的螺旋槽为传动销端头可在槽内沿螺旋方向滑动的两端封闭的槽体，该槽体为n条，其中n≥2。
3.根据权利要求1所述的单向器，其特征在于螺旋套筒(14)和拨套(12)用焊接、铆接的方法固定为一体。
4.根据权利要求1所述的单向器，其特征在于外套(7)中的缓冲装置内有缓冲弹簧或缓冲橡皮。
5.一种螺旋自动啮合式汽车起动机单向器，其特征在于驱动齿轮(6)和套筒(23)同轴装于起动机轴(5)上，驱动齿轮(6)和套筒之间有弹簧(11)；套筒和起动机轴(5)经传动销(13)相连接，固定于套筒(23)的传动销(13)其端头装于起动机轴(5)的螺旋槽中；内有缓冲装置的外套(7)经卡簧(9)将驱动齿轮(6)、弹簧(11)、套筒连为一体离心定位机构装于起动机轴(5)上，所述的装于起动机轴(5)上离心定位机构为离心爪(18)经转销(19)、扭簧(20)固定于起动机轴(5)上，与离心爪的头部和尾部对应处的套筒(23)上分别开有可使离心爪头部卡入的下槽(22)和可使离心爪尾部卡入的上槽(21)，上槽(21)浅于下槽(22)。
6.根据权利要求5所述的单向器，其特征在于所说的设在起动机轴(5)上的螺旋槽为传动销端头可在槽内沿螺旋方向滑动的两端封闭的槽体，该槽体为n条，其n≥2。
7.根据权利要求5所述的单向器，其特征在于外套(7)中的缓冲装置内有缓冲弹簧或缓冲橡皮。
专利摘要一种螺旋自动啮合式汽车起动机单向器,其驱动齿轮和套筒同轴装于起动机轴上;套筒和起动机轴经传动销相连接,传动销其端头装于螺旋槽中并可在其中滑动;内有缓冲装置的外套经卡簧将驱动齿轮、弹簧、套筒连为一体;单向器上还装有离心定位机构。本实用新型无需复杂的拨叉拉杆机构,无须用电磁力来控制,靠单向器自身的惯性力矩就能实现与发动机齿环的自动啮合,当发动机工作后又能迅速自动脱离,其结构简单,工作可靠。
文档编号F02N15/02GK2517888SQ01250009
公开日2002年10月23日 申请日期2001年7月4日 优先权日2001年7月4日
发明者潘元璋 申请人:潘元璋