專利名稱：起動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起動機，該起動機具有以花鍵的方式配合在輸出軸上的小齒輪管，并且構(gòu)造成在遠(yuǎn)離馬達的方向上相對于輸出軸移動小齒輪管，從而使支承在小齒輪管的非馬達側(cè)端部上的小齒輪與發(fā)動機的環(huán)形齒輪嚙合。
背景技術(shù)：
例如從日本專利申請公告2006-177168(在下文中，簡稱為專利文獻I)，已知ー種具有懸臂式結(jié)構(gòu)的起動機。具體地,如圖5中所示,該起動機包括構(gòu)造成由馬達(未圖示)驅(qū)動的輸出軸100 ;通過ー對軸承110裝配在輸出軸100上的小齒輪管120 ;構(gòu)造成將輸出軸100的旋轉(zhuǎn)傳輸至小齒輪管120的單向滾柱離合器130 ;以直花鍵的方式配合在小齒輪管120的非馬達側(cè)端部(即，圖5中的左端部分)上的小齒輪140 ;以及通過軸向定位在離合器130與小齒輪140之間的軸承150來支承小齒輪管120的外殼160。此外，起動機構(gòu)造成使得通過操作電磁開關(guān)(未圖示)而使小齒輪管120和離合器130在遠(yuǎn)離馬達的方向上(即，在圖5中的向左的方向上)相對于輸出軸100 —起移動，從而使配合在小齒輪管120上的小齒輪140與發(fā)動機的環(huán)形齒輪(未圖示)嚙合。然而，利用上述構(gòu)型，小齒輪管120、離合器130以及小齒輪140 —起組成移動本體，該移動本體通過操作電磁開關(guān)而在遠(yuǎn)尚馬達的方向上移動，以使小齒輪140與發(fā)動機的環(huán)形齒輪嚙合。因此，移動本體的質(zhì)量可能過大而不能使構(gòu)造成產(chǎn)生用于移動移動本體的磁吸引力的電磁開關(guān)的尺寸最小化。另ー方面，例如從日本專利申請公告2007-146759 (在下文中，簡稱為專利文獻2)，已知另一種同樣具有懸臂式結(jié)構(gòu)的起動機。具體地，如圖6中所示，起動機包括小齒輪軸170，該小齒輪軸170以螺旋形花鍵的方式配合到離合器130的內(nèi)部131的內(nèi)部周緣，以便能夠相對于離合器130軸向運動。此夕卜，在小齒輪軸170的非馬達側(cè)端部(即，圖6中的左端部分)上安裝有小齒輪140。利用上述構(gòu)型，僅小齒輪軸170和小齒輪140 —起組成移動本體，該移動本體通過操作電磁開關(guān)而在遠(yuǎn)離馬達的軸向方向上移動，以使小齒輪140與發(fā)動機的環(huán)形齒輪嚙合。即，離合器130保持軸向不動，從而未包括在移動本體中。因此，相比于專利文獻I中所公開的起動機中的移動本體的質(zhì)量，該移動本體的質(zhì)量能夠被減小，從而可以使電磁開關(guān)的尺寸最小化。然而，在專利文獻2中公開的起動機中，離合器130的內(nèi)部131具有形成其內(nèi)部周緣上的內(nèi)螺旋形花鍵，而小齒輪軸170具有形成在其外部周緣上以與內(nèi)螺旋形花鍵嚙合的外螺旋形花鍵。因此，在內(nèi)部131的徑向內(nèi)側(cè)，存在有位于以螺旋形花鍵的方式彼此配合的內(nèi)部131與小齒輪軸170之間的徑向間隙。另ー方面，在內(nèi)部131的徑向外側(cè)，存在有位于離合器130的內(nèi)部131與滾柱133之間的徑向間隙以及位于離合器130的滾柱133與外部132之間的徑向間隙。即，徑向間隙存在于內(nèi)部131的徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)。因此，小齒輪軸170可能會由于徑向間隙而顯著傾斜，從而造成其他部件的磨損，所述其他部件包括用于支承小齒輪軸170的軸承150 ;以及用于減小馬達的旋轉(zhuǎn)速度的減速器(未圖示)的齒輪。因此，可能難以確保起動機的高的耐用性(或長的使用壽命)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例性實施方式,提供了一種用于起動發(fā)動機的起動機。該起動機包括馬達、輸出軸、尚合器、小齒輪管、小齒輪、移位桿和電磁螺線管。馬達具有旋轉(zhuǎn)軸。輸出軸與馬達的旋轉(zhuǎn)軸同軸地設(shè)置。輸出軸具有形成在該輸出軸的外表面上的外花鍵。離合器構(gòu)造成將由馬達產(chǎn)生的扭矩傳輸至輸出軸。小齒輪管具有形成在該小齒輪管中的圓柱形孔。小齒輪管還具有形成在該圓柱形孔的內(nèi)表面上的內(nèi)花鍵。小齒輪管通過與輸出軸的外花鍵嚙合的內(nèi)花鍵而裝配在輸出軸上。小齒輪設(shè)置在小齒輪管的非馬達側(cè)端部上而與小齒輪管一起旋轉(zhuǎn)。移位桿構(gòu)造成使小齒輪管和小齒輪在遠(yuǎn)離馬達的方向上相對于輸出軸移位，從而使小齒輪與發(fā)動機的環(huán)形齒輪嚙合。電磁螺線管構(gòu)造成驅(qū)動移位桿。此外，在該起動機中，離合器為單向離合器，該單向離合器包括外部、內(nèi)部以及多個中間構(gòu)件。外部設(shè)置成通過由馬達產(chǎn)生的扭矩而旋轉(zhuǎn)。內(nèi)部設(shè)置在外部的徑向內(nèi)側(cè)，以便能夠相對于外部旋轉(zhuǎn)。內(nèi)部與輸出軸的馬達側(cè)端部一體地形成，以便與輸出軸一起旋轉(zhuǎn)。中間構(gòu)件設(shè)置在外部與內(nèi)部之間，以使扭矩能夠從外部傳輸至內(nèi)部并且禁止扭矩從內(nèi)部傳輸至外部。利用上述構(gòu)型，在通過起動機起動發(fā)動機期間，移位桿使小齒輪管和小齒輪在遠(yuǎn)離馬達的方向上相對于輸出軸移動，從而使小齒輪與發(fā)動機的環(huán)形齒輪哨合。同時，輸出軸和離合器在遠(yuǎn)離馬達的方向上都保持不動。即，在該起動機中，僅小齒輪管和小齒輪一起組成移動本體，該移動本體通過移位桿在遠(yuǎn)離馬達的方向上移動，以使小齒輪與發(fā)動機的環(huán)形齒輪嚙合。因此，相比于專利文獻I中公開的起動機中的移動本體的質(zhì)量，該移動本體的質(zhì)量能夠被減小。此外，通過形成在小齒輪管中的圓柱形孔，可以進ー步減小小齒輪管的質(zhì)量，從而減小由小齒輪管和小齒輪組成的移動本體的質(zhì)量。因此，通過減小移動本體的質(zhì)量，可以使電磁螺線管的尺寸最小化，從而使包括有電磁螺線管的電磁開關(guān)的尺寸最小化。此外，在該起動機中，由于輸出軸的馬達側(cè)端部與離合器的內(nèi)部一體地形成，因此存在于離合器中的徑向間隙(即，位于外部與中間構(gòu)件之間的徑向間隙以及位于內(nèi)部與中間構(gòu)件之間的徑向間隙)與位于輸出軸的外花鍵與小齒輪管的內(nèi)花鍵之間的徑向間隙不在同一軸向位置處。換句話說，存在于離合器中的徑向間隙與位于外花鍵與內(nèi)花鍵之間的徑向間隙軸向分離。因此，可以抑制由于所有的徑向間隙而造成的小齒輪管相對于輸出軸的傾斜。因此，可以確保起動機的高的耐用性(或長的使用壽命)。在另外的實施方式中，電磁螺線管可以包括勵磁線圈，該勵磁線圈在被供給電カ時形成電磁體。電磁螺旋形管可以驅(qū)動移位桿，以通過電磁體的吸引力在遠(yuǎn)離馬達的方向上移動小齒輪管和小齒輪。小齒輪管的圓柱形孔可以具有位于馬達側(cè)的開ロ端和位于非馬達側(cè)的封閉端。輸出軸可以插入小齒輪管的圓柱形孔中且在輸出軸的非馬達側(cè)端部與圓柱形孔的封閉端之間形成的內(nèi)部空間。在該內(nèi)部空間中，可以優(yōu)選地設(shè)置有彈簧，以便能夠在遠(yuǎn)離馬達的方向上相對于輸出軸迫壓小齒輪管。優(yōu)選的是，起動機還包括置于彈簧的馬達側(cè)端部與輸出軸的非馬達側(cè)端部之間以便能夠相對于彈簧和輸出軸旋轉(zhuǎn)的至少ー個墊圈。還優(yōu)選的是，起動機還包括置于彈簧的非馬達側(cè)端部與小齒輪管的圓柱形孔的封閉端之間以便能夠相對于彈簧和小齒輪管旋轉(zhuǎn)的至少ー個墊圈。小齒輪可以與小齒輪管分離地形成并且小齒輪可以安裝在小齒輪管上以便能夠相對于小齒輪管軸向移動。小齒輪可以優(yōu)選被設(shè)置在小齒輪與小齒輪管之間的小齒輪彈簧沿遠(yuǎn)離馬達的方向迫壓。小齒輪還可以優(yōu)選被設(shè)置在小齒輪管上且定位在小齒輪的非馬達側(cè)上的小齒輪止動件限制沿遠(yuǎn)離馬達的方向的移動。此外，小齒輪管可以構(gòu)造成具有主體和小齒輪滑動部，該小齒輪滑動部定位在主體的非馬達側(cè)上并且小齒輪滑動部的外徑小于主體的外徑；主體具有形成在該主體中的小齒輪管的圓柱形孔，小齒輪滑動部具有形成在該小齒輪滑動部的外表面上的直花鍵齒。小齒輪可以構(gòu)造成具有小直徑孔以及大直徑孔，該小直徑孔具有形成在該小直徑孔的內(nèi)表面中的直花鍵槽，該大直徑孔定位在小直徑孔的馬達側(cè)并且具有比小直徑孔的直徑大的直徑；小直徑孔和大直徑孔分別在小齒輪的非馬達側(cè)端部和馬達側(cè)端部處敞開，并且所述小直徑孔和所述大直徑孔彼此連通。小齒輪管的小齒輪滑動部可以插入小齒輪的小直徑孔和大直徑孔中且形成在小齒輪管的小齒輪滑動部的外表面上的直花鍵齒與形成在小齒輪的小直徑孔的內(nèi)表面中的直花鍵槽哨合。小齒輪彈簧可以優(yōu)選在軸向上置于徑向延伸的外肩部與徑向延伸的內(nèi)肩部之間，所述徑向延伸的外肩部形成在主管的外表面與小齒輪管的小齒輪滑動部的外表面之間，所述徑向延伸的內(nèi)肩部形成在小齒輪的小直徑孔的內(nèi)表面與小齒輪的大直徑孔的內(nèi)表面之間。小齒輪管的圓柱形孔具有位于馬達側(cè)的開ロ端和位于非馬達側(cè)的封閉端。該圓柱形孔還具有馬達側(cè)部分和非馬達側(cè)部分，該非馬達側(cè)部分的直徑小于馬達側(cè)部分的直徑。小齒輪管的內(nèi)花鍵可以形成在圓柱形孔的馬達側(cè)部分的內(nèi)表面上。圓柱形孔的非馬達側(cè)部分的內(nèi)表面與輸出軸的非馬達側(cè)部分的外表面之間的徑向間隙可以設(shè)定成小到使得圓柱形孔的非馬達側(cè)部分的內(nèi)表面與輸出軸的非馬達側(cè)部分的外表面構(gòu)成彼此抵靠的滑動表面。在圓柱形孔的非馬達側(cè)部分的內(nèi)表面或者輸出軸的非馬達側(cè)部分的外表面中可以優(yōu)選形成有槽，形成在輸出軸的非馬達側(cè)端部與圓柱形孔的封閉端之間的內(nèi)部空間通過所述槽與圓柱形孔的馬達側(cè)部分連通。該起動機可以具有懸臂結(jié)構(gòu)，使得在小齒輪的非馬達側(cè)上不設(shè)置用干支承小齒輪管的軸承。


從下文中給出的詳細(xì)描述以及從示例性實施方式的附圖，將會更充分地理解本發(fā)明，然而，所述示例性實施方式不應(yīng)被視為將本發(fā)明限制為特定實施方式，而應(yīng)視為僅為了說明和理解的目的。在附圖中圖1是局部截面圖，其示出了根據(jù)第一實施方式的起動機的整體結(jié)構(gòu)；圖2A是局部截面圖，其示出了當(dāng)起動機處于停止?fàn)顟B(tài)時起動機的小齒輪管與小齒輪的位置；圖2B是局部截面圖，其示出了當(dāng)起動機處于驅(qū)動狀態(tài)時小齒輪管與小齒輪的位置；圖3是根據(jù)第二實施方式的起動機的一部分的局部截面圖；圖4是根據(jù)第三實施方式的起動機的一部分的局部截面圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)中已知的一種起動機的一部分的局部截面圖；以及圖6是現(xiàn)有技術(shù)中已知的另ー種起動機的一部分的局部截面圖。
具體實施例方式在下文中，將參照圖1至圖4對示例性實施方式進行描述。應(yīng)當(dāng)指出的是，為了清楚和理解，在所述圖中的每個圖中，已經(jīng)盡可能地用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)出不同實施方式中的具有同一功能的同一部件，并且為了避免冗長，將不會重復(fù)描述同一部件。(第一實施方式)圖1示出了根據(jù)第一實施方式的起動機I的整體結(jié)構(gòu)。起動機I設(shè)計成起動機動車輛的內(nèi)燃機(未圖示)。如圖1中所示,起動機I包括產(chǎn)生扭矩的馬達2 ;減小馬達2的旋轉(zhuǎn)速度的減速器3 ;離合器4 ;通過離合器4機械地連接到減速器3的輸出側(cè)的輸出軸5 ；以螺旋形花鍵的方式配合到輸出軸5的外部周緣的小齒輪管6 ;配合在小齒輪管6的非馬達側(cè)端部(即，圖1中的左端部分)上以便與小齒輪管6—起旋轉(zhuǎn)的小齒輪7 ;構(gòu)造成在遠(yuǎn)離馬達的軸向方向上(即，在圖1中的向左的方向上)相對于輸出軸5對小齒輪管6和小齒輪7兩者進行移位從而使小齒輪7與發(fā)動機的環(huán)形齒輪G嚙合的移位桿8 ;以及構(gòu)造成操作為向馬達2供應(yīng)電カ并驅(qū)動移位桿8的電磁開關(guān)9。應(yīng)當(dāng)指出的是，為了便于說明，在下文中，輸出軸5的軸向方向(或起動機I的軸向方向)上的非馬達側(cè)將簡稱為前側(cè)，而該軸向方向上的馬達側(cè)(S卩，圖1中的右側(cè))將簡稱為后側(cè)。馬達2由例如直流(DC)換向器馬達來實施。具體地，馬達2包括中空的圓筒形磁軛2a,該中空的圓筒形磁體2a也用作框架；磁場(未圖不),該磁場通過在磁軛2a的徑向內(nèi)部周緣上設(shè)置或者多個永磁體或者磁場繞組而形成；電樞，該電樞具有能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在磁場的徑向內(nèi)側(cè)的電樞軸2b以及設(shè)置在電刷軸2b的外部周緣上的換向器(未圖示)；以及電刷(未圖示)，該電刷設(shè)置為在電樞軸2b的旋轉(zhuǎn)期間在換向器上滑動，以向電樞供應(yīng)電力。在操作中，當(dāng)馬達電路的主觸頭(未圖示)通過電磁開關(guān)9而關(guān)閉時，電カ通過電刷與換向器之間的滑動觸頭從電池(未圖示)供應(yīng)到電樞。因此，在電樞軸2b處，通過磁場與通電電樞之間的相互作用而產(chǎn)生扭矩。減速器3例如為眾所周知的周轉(zhuǎn)圓型減速器(或行星減速器)。具體地，如圖2A中所示，減速器3包括設(shè)置在馬達2的電樞軸 2b的前端部分(即，圖2A中的左端部分)上的中心齒輪3a ;與中心齒輪3a同中心地設(shè)置的環(huán)形內(nèi)齒輪3b ;以及設(shè)置成與中心齒輪3a和內(nèi)齒輪3b兩者嚙合的多個(例如三個)行星齒輪3c。在操作中，當(dāng)中心齒輪3a隨同馬達2的電樞軸2b —起旋轉(zhuǎn)時，行星齒輪3c關(guān)于各自的齒輪軸3d自轉(zhuǎn)以及圍繞中心齒輪3a公轉(zhuǎn)，從而將電樞軸2b和中心齒輪3a的旋轉(zhuǎn)速度減小至行星齒輪3c的公轉(zhuǎn)速度。離合器4由單向滾柱離合器來實施，該單向滾柱離合器構(gòu)造成使扭矩能夠從馬達2傳輸至發(fā)動機并禁止扭矩從發(fā)動機傳輸至馬達2。具體地，如圖2A至圖2B中所示，離合器4包括外部4a、內(nèi)部4b、多個滾柱4c以及多個彈簧(未圖示)。外部4a與分別對減速器3的行星齒輪3c進行支承的齒輪軸3d —體地形成。外部4a還具有形成在外部的內(nèi)部周緣中的多個楔形凸輪室(未圖示)。內(nèi)部4b設(shè)置在外部4a的徑向內(nèi)側(cè)，以便能夠相對于外部4a旋轉(zhuǎn)。滾柱4c中的每個均容納在外部4a的凸輪室中的相應(yīng)的ー個中，以便徑向地置于外部4a與內(nèi)部4b之間。彈簧中的每個均設(shè)置在外部4a的凸輪室中的相應(yīng)的ー個中，以便朝向相應(yīng)凸輪室的窄側(cè)迫壓滾柱4c中的容納在相應(yīng)凸輪室中的那個滾柱4c。在通過起動機I起動發(fā)動機期間，離合器4通過用滾柱4c將外部4a和內(nèi)部4b鎖定在一起而使扭矩能夠從外部4a傳輸至內(nèi)部4b。另ー方面，當(dāng)發(fā)動機已經(jīng)完全起動從而小齒輪7開始通過發(fā)動機而旋轉(zhuǎn)吋，離合器4進入超越狀態(tài)，在超越狀態(tài)下，離合器4通過在外部4a和內(nèi)部4b之間慣性滑行的滾柱4c來禁止扭矩從內(nèi)部4b傳輸至外部4a。輸出軸5與馬達2的電樞軸2b同軸地設(shè)置。輸出軸5具有后端部分,該后端部分與離合器4的內(nèi)部4b —體地形成并且能夠通過軸承10由中央殼體11旋轉(zhuǎn)地支承。在軸承10的后側(cè)上，設(shè)置有墊圈12，以抑制由于軸承10與離合器4的內(nèi)部4b之間的相對旋轉(zhuǎn)而造成的軸承10和離合器4的內(nèi)部4b的磨損。另外，如圖2A至圖2B中所示，在本實施方式中，軸承10由滑動軸承(或普通軸承)來實施。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，軸承10也可以由諸如滾珠軸承和滾針軸承之類的其他類型的軸承來實施。此外，輸出軸5具有外螺旋形花鍵5a，該外螺旋形花鍵5a形成在輸出軸5的外表面上，以便從輸出軸5的由軸承10支承的后端部分向前定位。輸出軸5還具有前止動件5b，該前止動件5b形成在輸出軸5的外表面上，以便從外螺旋形花鍵5a向前定位。如隨后將詳細(xì)描述的，前止動件5b設(shè)置成阻止小齒輪管6進ー步向前前進,從而限定了小齒輪管6的最大前進位置。此外，輸出軸5還具有環(huán)形槽5c，該環(huán)形槽5c形成在輸出軸5的外表面中，以便在輸出軸5的整個圓周上延伸。環(huán)形槽5c在軸向上定位在外螺旋形花鍵5a與輸出軸5的由軸承10支承的后端部分之間。在輸出軸5的環(huán)形槽5c中，安裝有后止動件(或止動構(gòu)件)13，以阻止小齒輪管6進ー步向后后退，從而限定了小齒輪管6的最大后退位置。另外，該最大后退位置也代表小齒輪管6的初始靜止位置。更具體地，后止動件13由例如裝配到輸出軸5的環(huán)形槽5c中的至少ー個E型夾來實施。此外，設(shè)置有蓋子14，以蓋住E型夾型的外部周緣，從而防止E型夾型在輸出軸5的旋轉(zhuǎn)期間通過離心カ沿徑向移動出環(huán)形槽5c。如圖2A中所示，小齒輪管6具有主體6A和小齒輪滑動部6B。主體6A具有形成在該主體6A中的圓柱形孔6b。該圓柱形孔6b沿小齒輪管6的軸向方向延伸并且具有位于后側(cè)的開ロ端以及位于前側(cè)的封閉端(或底部)。此外，在圓柱形孔6b的后部的內(nèi)表面上，形成有內(nèi)螺旋形花鍵6a。小齒輪滑動部6B位于主體6A的前側(cè)并且小齒輪滑動部6B的外徑小于主體6A的外徑。此外，在小齒輪滑動部6B的外表面上，形成有沿小齒輪管6的軸向方向延伸的直花鍵齒6c。小齒輪管6在其主體6A的外表面處由外殼16通過軸承15以可旋轉(zhuǎn)的方式以及軸向可滑動的方式支承。此外，小齒輪管6通過輸出軸5的外螺旋形花鍵5a與小齒輪管6的內(nèi)螺旋形花鍵6a之間的嚙合使該輸出軸5插入主體6A的圓柱形孔6b中，從而小齒輪管6能夠相對于輸出軸5旋轉(zhuǎn)以及軸向移動。此外，當(dāng)內(nèi)螺旋形花鍵6a的前端前進到與輸出軸5的前止動件5b的后端接觸吋，小齒輪管6表現(xiàn)為(或達到)其最大前進位置。另外，如圖2A至圖2B中所示，在本實施方式中，軸承15由滾珠軸承來實施。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，軸承15也可以由諸如滾針軸承和滑動軸承之類的其他類型的軸承來實施。對于小齒輪管6的主體6A的圓柱形孔6b而言，圓柱形孔6b的后部的直徑設(shè)定成大于圓柱形孔6b的前部的直徑。如前所述，內(nèi)螺旋形花鍵6a形成在圓柱形孔6b的后部的內(nèi)表面上。此外，圓柱形孔6b的后部的直徑與內(nèi)螺旋形花鍵6a的齒根直徑大致相等。另ー方面，在圓柱形孔6b的前部的內(nèi)表面上沒有形成花鍵。此外，位于圓柱形孔6b的前部的內(nèi)表面與輸出軸5的前部的外表面之間的徑向間隙設(shè)定成小于輸出軸5的外螺旋形花鍵5a與小齒輪6的內(nèi)螺旋形花鍵6a之間的徑向間隙。因此，圓柱形孔6b的前部的內(nèi)表面和輸出軸5的前部的外表面構(gòu)成彼此抵靠的滑動表面。另外，輸出軸5的前部定位在前止動件5b的向前的位置處，以便使前止動件5b在軸向上置于輸出軸5的前部與外螺旋形花鍵5a之間。此外，在輸出軸5的前部的外表面中，形成有沿輸出軸5的軸向方向延伸的多個(例如兩個)槽17。在從起動機I處于如圖2A中所示的停止?fàn)顟B(tài)到起動機I進入如圖2B中所示的驅(qū)動狀態(tài)的一段時間周期內(nèi)，形成在輸出軸5的前端與小齒輪管6的圓柱形孔6b的封閉端之間的內(nèi)部空間S通過這些槽17與圓柱形孔6b的后部連通。這里，起動機I的驅(qū)動狀態(tài)指的是這樣的狀態(tài)即，小齒輪7已經(jīng)與發(fā)動機的環(huán)形齒輪G(見圖1)嚙合，并且由馬達2產(chǎn)生的扭矩從小齒輪7傳輸至環(huán)形齒輪G以起動發(fā)動機。另外，應(yīng)當(dāng)指出的是，槽17也可以形成在圓柱形孔6b的前部的內(nèi)表面中，以替代形成在輸出軸5的前部的外表面中。起動機I還包括密封構(gòu)件18，該密封構(gòu)件18設(shè)置在小齒輪管6的主體6A的外部周緣上，以便定位在軸承的前方。密封構(gòu)件18用作阻止諸如水和灰塵之類的異物進入起動機I。在本實施方式中，密封構(gòu)件18由例如橡膠油封來實施。密封構(gòu)件18由外殼16與密封構(gòu)件18的與小齒輪管6的主體6A的外表面滑動接觸的唇緣部保持。在小齒輪管6的后側(cè)上，設(shè)置有用于將移位桿8的移位力(或推動カ)傳輸至小齒輪管6的裝置；移位力通過在遠(yuǎn)離馬達的軸向方向上(即，在向前的方向上)操作電磁開關(guān)9而產(chǎn)生。具體地，在本實施方式中，移位カ傳輸裝置由樹脂環(huán)形卡圈19、桿接合構(gòu)件20以及第一限制構(gòu)件21和第二限制構(gòu)件22組成。如圖1以及圖2A至圖2B中所示，卡圈19裝配到小齒輪管6的主體6A的外部周緣，以便能夠相對于小齒輪管6旋轉(zhuǎn)。桿接合構(gòu)件20與卡圈19由樹脂一體地形成并且設(shè)置成與移位桿8的一端接合。第一限制構(gòu)件21限制了卡圈19沿朝向小齒輪7的軸向方向(即，沿向前的方向)的移動。第一限制構(gòu)件21與小齒輪管6—體地形成并且成形為環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣從小齒輪管6的外表面沿徑向向外突起并且沿周向在小齒輪管6的整個圓周上延伸。另ー方面，第二限制構(gòu)件22限制卡圈19沿遠(yuǎn)離小齒輪7的軸向方向(即，沿向后的方向)的移動。第二限制構(gòu)件22與小齒輪管6分離地形成以便具有環(huán)形形狀，并且該第二限制構(gòu)件22固定到小齒輪管6的外表面。更具體地，第二限制構(gòu)件22由例如按壓配合到小齒輪管6的主體6A的外部周緣的墊圈來實施。另外，應(yīng)當(dāng)指出的是，第一限制構(gòu)件21也可以以與第二限制構(gòu)件22相同的方式形成。小齒輪7與小齒輪管6分離地形成，并且小齒輪7配合在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B上，以便能夠相對于小齒輪滑動部6B軸向移動。此外，小齒輪7被小齒輪彈簧23沿遠(yuǎn)離馬達2的軸向方向(即，沿向前的方向)迫壓。小齒輪7還被設(shè)置在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B的前端處的小齒輪止動件24限制沿遠(yuǎn)離馬達2的軸向方向的移動。此外，小齒輪7具有形成在該小齒輪7中的小直徑孔7b和大直徑孔7c ;大直徑孔7c的直徑大于小直徑孔7b的直徑。更具體地，小直徑孔7b形成在前側(cè)，以便沿小齒輪7的軸向方向延伸并且在小齒輪7的前端敞開。此外，在小直徑孔7b的內(nèi)表面中，形成有沿小齒輪7的軸向方向延伸的直花鍵槽7a。另ー方面，大直徑孔7c形成在后側(cè)，以便沿小齒輪7的軸向方向延伸并且在小齒輪7的后端敞開。然而，在大直徑孔7c的內(nèi)表面中，沒有形成花鍵槽。另外，小直徑孔7b和大直徑孔7c在小齒輪7的軸向方向上彼此連通。小齒輪7通過將小齒輪管6的小齒輪滑動部6B穿過大直徑孔7c插入到小齒輪7的小直徑孔7b中而以相對可運動的方式組裝到小齒輪管6上，從而使小齒輪管6的直花鍵齒6c與小齒輪7的直花鍵槽7a嚙合。另外，小齒輪管6的主體6A的前端部分裝配到小齒輪7的大直徑孔7c的后端部分中。小齒輪彈簧23在軸向上置于徑向延伸的外肩部和徑向延伸的內(nèi)肩部之間，所述徑向延伸的外肩部形成在主體6A的外表面與小齒輪管6的小齒輪滑動部6B的外表面之間，所述徑向延伸的內(nèi)肩部形成在小直徑孔7b的內(nèi)表面與小齒輪7的大直徑孔7c的內(nèi)表面之間。再次參照圖1，電磁開關(guān)9包括電磁螺線管SL，該電磁螺線管SL通過電磁體的吸引力來驅(qū)動活塞25，并且具有同樣形成了電磁螺線管SL的磁路的框架；以及樹脂蓋子26，該樹脂蓋子26中容納有馬達電路的主觸頭，并且該樹脂蓋子26壓接固定到電磁螺線管SL的框架的開ロ端。更具體地，電磁螺線管SL包括勵磁線圈27，該勵磁線圈27在供應(yīng)有電カ時形成電磁體；活塞25，該活塞25以能夠軸向移動的方式設(shè)置在勵磁線圈27的徑向內(nèi)側(cè)；復(fù)位彈簧28，當(dāng)向勵磁線圈27供應(yīng)的電力中斷從而用于活塞25的電磁體的吸引力消失時，該復(fù)位彈簧28使活塞25回到活塞25的初始靜止位置；驅(qū)動彈簧29，該驅(qū)動彈簧29產(chǎn)生用于將小齒輪7移動成與發(fā)動機的環(huán)形齒輪G嚙合的反作用力；以及接頭30，該接頭30通過驅(qū)動彈簧29將活塞25的動作傳輸至移位桿8。馬達電路的主觸頭由可動觸頭(未圖示)與ー對固定觸頭(未圖示)組成。固定觸頭分別通過ー對端螺栓31和32連接到馬達電路；兩個端螺栓31和32都固定到樹脂蓋子26?？蓜佑|頭構(gòu)造成隨同活塞25 —起移動以電連接及電斷開固定觸頭。更具體地，當(dāng)活塞25被電磁體的吸引力吸引而向后(即，圖1中向右)移動時，可動觸頭也向后移動以與固定觸頭接觸，從而電連接固定觸頭。因此，閉合了馬達電路的主觸頭。另ー方面，當(dāng)電磁體的吸引力消失從而活塞25通過復(fù)位彈簧28向前(即，圖1中向左)返回到活塞25的初始靜止位置時，可動觸頭也向前移動而與固定觸頭分離，從而電斷開固定觸頭。因此，斷開了馬達電路的主觸頭。移位桿8具有能夠由外殼16旋轉(zhuǎn)支承的支點部8a，從而移位桿8能夠在支點部8a上樞轉(zhuǎn)。此外，移位桿8的位于支點部8a的ー側(cè)的一端設(shè)置成與如前所述的桿接合構(gòu)件20接合。移位桿8的位于支點部8a的另ー側(cè)的另一端機械連接到電磁開關(guān)9的接頭30。接著，將對根據(jù)本實施方式的起動機I的操作進行描述。
當(dāng)接通車輛的起動機開關(guān)(未圖示)吋，電磁開關(guān)9的勵磁線圈27被從電池供應(yīng)給電力，從而形成電磁體。電磁體吸引活塞25抵抗復(fù)位彈簧28的反作用力而向后移動?；钊?5的向后移動造成移位桿8順時針樞轉(zhuǎn)，從而使小齒輪管6和小齒輪7沿著輸出軸5向前移動。此外，當(dāng)小齒輪7的前端面開始與發(fā)動機的環(huán)形齒輪G的后端面接觸時，小齒輪7停止動作，從而僅小齒輪管6進ー步抵抗小齒輪彈簧23的反作用力而向前移動。隨后，活塞25進ー步抵抗復(fù)位彈簧28的反作用力以及驅(qū)動彈簧29的反作用カ而向后移動，從而造成馬達電路的主觸頭閉合。因此，電カ從電池供應(yīng)到馬達2，從而使馬達2能夠產(chǎn)生扭矩。所產(chǎn)生的扭矩隨后由減速器3放大并通過離合器4和輸出軸5傳輸至小齒輪管6,從而造成小齒輪管6與小齒輪7 —起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)小齒輪7已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到能夠與環(huán)形齒輪G嚙合的位置吋，小齒輪管6和小齒輪7通過軸向推力以及產(chǎn)生于驅(qū)動彈簧29中的反作用カー起向前移動，并且小齒輪7通過小齒輪彈簧23的反作用力単獨進ー步向前移動。這里，軸向推力從由馬達2產(chǎn)生的扭矩通過輸出軸5的外螺旋形花鍵5a與小齒輪管6的內(nèi)螺旋形花鍵6a之間的嚙合轉(zhuǎn)變而來。因此，小齒輪7與環(huán)形齒輪G嚙合，從而使由馬達2產(chǎn)生的扭矩從小齒輪7傳輸至環(huán)形齒輪G以起動發(fā)動機。在發(fā)動機已經(jīng)完全起動之后，斷開起動機開關(guān)，從而中斷了從電池向電磁開關(guān)9的勵磁線圈27的電カ供應(yīng)。因此，用于活塞25的電磁體的吸引力消失，使得活塞25通過復(fù)位彈簧28的反作用力向前移動到活塞25的初始靜止位置，從而造成馬達電路的主觸頭被斷開。因此，也中斷了從電池到馬達2的電カ供應(yīng)，從而使馬達2不能旋轉(zhuǎn)并不能產(chǎn)生扭矩。同時，活塞25的向前移動造成移位桿8逆時針樞轉(zhuǎn),從而使小齒輪管6和小齒輪7沿著輸出軸5向后移動到如圖2A中所示的它們各自的初始靜止位置。因此，小齒輪7與環(huán)形齒輪G不相嚙合。根據(jù)本實施方式的上述起動機I具有以下優(yōu)點。在起動機I中，小齒輪管6的小齒輪滑動部6B設(shè)置在小齒輪管6的前端處并且從軸承15向前定位，其中小齒輪管6由外殼16通過該軸承15支承。換句話說,小齒輪滑動部6B設(shè)置在小齒輪管6的非馬達側(cè)端部處并且定位成小齒輪滑動部6B距離馬達2比軸承15距離馬達2更遠(yuǎn)。此外，在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B上，具有以直花鍵的方式配合的小齒輪7，以便與小齒輪管6—起旋轉(zhuǎn)。也就是說，起動機I具有這樣的懸臂式結(jié)構(gòu)即，在小齒輪7的前側(cè)上(S卩，在非馬達側(cè)上)，沒有設(shè)置用干支承小齒輪管6的軸承。此外，小齒輪管6以螺旋形花鍵的方式配合在輸出軸5上，以便能夠相對于輸出軸5旋轉(zhuǎn)及軸向移動。輸出軸5的后端部分(即，馬達側(cè)端部)與離合器4的內(nèi)部4b—體地形成。利用上述構(gòu)型，在通過起動機I起動發(fā)動機期間，通過操作電磁開關(guān)9來驅(qū)動移位桿8,以使小齒輪管6和小齒輪7在遠(yuǎn)離馬達2的軸向方向上相對于輸出軸5移動,從而使小齒輪7與發(fā)動機的環(huán)形齒輪G嚙合。同吋，輸出軸5和離合器4都保持軸向不動。S卩，在起動機I中，僅小齒輪管6和小齒輪7 —起組成移動本體,該移動本體通過移位桿8在遠(yuǎn)離馬達2的軸向方向上移動，以使小齒輪7與發(fā)動機的環(huán)形齒輪G嚙合。因此，相比于專利文獻I中所公開的起動機中的移動本體的質(zhì)量，該移動本體的質(zhì)量能夠被減小。此外，在起動機I中，小齒輪管6的主體6A具有形成在該小齒輪管6中的圓柱形孔6b，并且在圓柱形孔6b的后部的內(nèi)表面上形成內(nèi)螺旋形花鍵6a。S卩，小齒輪管6的主體6A呈中空形狀。因此,利用主體6A的中空形狀,可以進ー步減小由小齒輪管6和小齒輪7組成的移動本體的質(zhì)量。因此，通過減小移動本體的質(zhì)量，可以使驅(qū)動移位桿8以將移動本體移動的電磁開關(guān)9的尺寸最小化。另外，如圖6中所示，在專利文獻2中公開的起動機中，小齒輪軸170以螺旋形花鍵的方式配合到離合器130的內(nèi)部131的內(nèi)部周緣。因此，如果小齒輪軸170改型為具有中空形狀，則由于不存在設(shè)置于小齒輪軸170的徑向內(nèi)側(cè)以支承小齒輪軸170的支承構(gòu)件，因此將難以確保小齒輪軸170的充分的剛性。因此，為了進ー步減小小齒輪軸170的質(zhì)量，難以將小齒輪軸170改型為具有中空形狀。此外，在起動機I中，由于輸出軸5的后端部分與離合器4的內(nèi)部4b—體地形成，因此存在于離合器4中的徑向間隙(即，位于外部4a與滾柱4c之間的徑向間隙以及位于內(nèi)部4b與滾柱4c之間的徑向間隙)與位于輸出軸5的外螺旋形花鍵5a與小齒輪管6的內(nèi)螺旋形花鍵6a之間的徑向間隙不處于同一軸向位置處。換句話說，存在于離合器4中的徑向間隙與位于外螺旋形花鍵5a與 內(nèi)螺旋形花鍵6a之間的徑向間隙軸向分離。因此，可以抑制由于所有的徑向間隙而造成的小齒輪管6相對于輸出軸5的傾斜，從而抑制其他部件的磨損，所述其他部件包括軸承10和軸承15以及減速器3的齒輪3a至3c。因此，可以確保起動機I的高的耐用性(或長的使用壽命)。在起動機I中，小齒輪7與小齒輪管6分離地形成并且小齒輪7以直花鍵的方式配合在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B上，以便能夠相對于小齒輪滑動部6B軸向移動。此夕卜，小齒輪7被設(shè)置為由在小齒輪管6與小齒輪7之間的小齒輪彈簧23在遠(yuǎn)離馬達2的軸向方向上(即，在向前的方向上)迫壓。此外，小齒輪7被設(shè)置在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B上以便由定位在小齒輪7的非馬達側(cè)(即，前側(cè))的小齒輪止動件24限制在遠(yuǎn)離馬達2的軸向方向上的移動。利用上述構(gòu)型，在通過起動機I起動發(fā)動機期間，當(dāng)小齒輪7——該小齒輪7已經(jīng)
通過移位桿8而與小齒輪管6 —起向前移動,從而與環(huán)形齒輪G的后端面相接觸-通過
由馬達2產(chǎn)生的扭矩旋轉(zhuǎn)而到達小齒輪7能夠與環(huán)形齒輪G嚙合的位置時，可以通過小齒輪彈簧23的反作用カ使僅小齒輪7進ー步向前移動。因此,可以更可靠地使小齒輪7與環(huán)形齒輪G嚙合。此外，在起動機I中，小齒輪管6具有主體6A和小齒輪滑動部6B，該小齒輪滑動部6B定位在主體6A的非馬達側(cè)上(S卩，前側(cè)上)并且小齒輪滑動部6B的外徑小于主體6A的外徑。主體6A具有形成在該主體6A中的圓柱形孔6b，而小齒輪滑動部6B具有形成在該小齒輪滑動部6B的外表面上的直花鍵齒6c。另ー方面，小齒輪7具有小直徑孔7b，該小直徑孔7b具有形成在該小直徑孔7b的內(nèi)表面中的直花鍵槽7a ;以及大直徑孔7c，該大直徑孔7c位于小直徑孔7b的馬達側(cè)(即，后側(cè))并且大直徑孔7c的直徑大于小直徑孔7b的直徑。小直徑孔7b和大直徑孔7c分別在小齒輪7的非馬達側(cè)端部和馬達側(cè)端部處(即，在前端和后端處)敞開，并且小直徑孔7b和大直徑孔7c彼此連通。此外，小齒輪管6的小齒輪滑動部6B通過形成在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B的外表面上的直花鍵齒6c與形成在小齒輪7的小直徑孔7b的內(nèi)表面中的直花鍵槽7a的嚙合而插入小齒輪7的小直徑孔7b和大直徑孔7c中。小齒輪彈簧23在軸向上置于徑向延伸的外肩部和徑向延伸的內(nèi)肩部之間，所述徑向延伸的外肩部形成在主體6A的外表面與小齒輪管6的小齒輪滑動部6B的外表面之間，所述徑向延伸的內(nèi)肩部形成在小齒輪7的小直徑孔7b的內(nèi)表面與小齒輪7的大直徑孔7c的內(nèi)表面之間。利用上述構(gòu)型，小齒輪7能夠通過形成在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B的外表面上的直花鍵齒6c與形成在小齒輪7的小直徑孔7b的內(nèi)表面中的直花鍵槽7a之間的嚙合而相對于小齒輪管6軸向移動。此外，小齒輪彈簧23容納在內(nèi)部空間中，該內(nèi)部空間由小齒輪7的大直徑孔7c的內(nèi)表面、小齒輪管6的小齒輪滑動部6B的外表面、形成在小齒輪7的小直徑孔7b的內(nèi)表面與小齒輪7的大直徑孔7c的內(nèi)表面之間的徑向延伸的內(nèi)肩部、以及形成在主體6A的外表面與小齒輪管6的小齒輪滑動部6B的外表面之間的徑向延伸的外肩部封閉。因此，能夠可靠地保護小齒輪彈簧23以阻止諸如水和灰塵之類的異物進入。因此，能夠有效地抑制小齒輪彈簧23的性能的劣化。在起動機I中，小齒輪管6的圓柱形孔6b的前部的內(nèi)表面與輸出軸5的前部的外表面構(gòu)成彼此抵靠的滑動表面。此外，在輸出軸5的前部的外表面中，形成有槽17，形成在輸出軸5的前端與小齒輪管6的圓柱形孔6b的封閉端之間的內(nèi)部空間S通過槽17與圓柱形孔6b的后部連通。因此,通過槽17,可以減小軸向載荷,該軸向載荷在小齒輪管6相對于輸出軸5軸向移動時施加在小齒輪管6上。更具體地，假定內(nèi)部空間S為充分封閉的空間。在通過起動機I起動發(fā)動機期間，隨著小齒輪管6通過移位桿8向前移動，內(nèi)部空間S的體積增大，造成內(nèi)部空間S中的空氣膨脹，從而降低了內(nèi)部空間S中的空氣壓力。在發(fā)動機已經(jīng)完全起動時，隨著小齒輪管6向后后退，內(nèi)部空間S的體積減小，造成內(nèi)部空間S中的空氣被壓縮，從而増大了內(nèi)部空間S中的空氣壓力。內(nèi)部空間S中的空氣壓カ與內(nèi)部空間S外的空氣壓カ之間的不同造成小齒輪管6上的軸向載荷,從而阻礙了小齒輪管6的軸向移動。然而，在起動機I中，通過形成在輸出軸5的前部的外表面中的槽17，內(nèi)部空間S與圓柱形孔6b的后部連通，從而減小了內(nèi)部空間S中的空氣壓カ與內(nèi)部空間S外的空氣壓力之間的不同。因此，減小了作用在小齒輪管6上的軸向載荷，從而使小齒輪管6能夠更平穩(wěn)地軸向移動。(第二實施方式)該實施方式示出了具有與根據(jù)第一實施方式的起動機I的結(jié)構(gòu)幾乎相同的結(jié)構(gòu)的起動機I ;因此，在下文中，將僅對它們之間的不同之處進行描述。在本實施方式中，如圖3中所示，起動機I還包括螺旋形彈簧33，該螺旋形彈簧33設(shè)置在輸出軸5的前端與小齒輪管6的圓柱形孔6b的封閉端之間形成的內(nèi)部空間S中。更具體地，螺旋形彈簧33具有由輸出軸5的前端支承的螺旋形彈簧33的后端以及由小齒輪管6的圓柱形孔6b的封閉端支承的螺旋形彈簧33的前端，以便相對于輸出軸5向前(即，朝向非馬達側(cè))迫壓小齒輪管6。由于存在螺旋形彈簧33，因此在通過起動機I起動發(fā)動機期間，當(dāng)小齒輪7——該小齒輪7已經(jīng)通過移位桿8而與小齒輪管6 —起向前移動,從而與環(huán)形齒輪G的后端面相接觸——通過由馬達2產(chǎn)生的扭矩旋轉(zhuǎn)而到達小齒輪7能夠與環(huán)形齒輪G嚙合的位置吋，可以通過螺旋形彈簧33的反作用力使小齒輪管6與小齒輪7 —起相對于輸出軸5進ー步向前移動。因此，可以更可靠地使小齒輪7與環(huán)形齒輪G嚙合。此外，由于螺旋形彈簧33容納在形成于小齒輪管6內(nèi)側(cè)的內(nèi)部空間S中，因此可以可靠地保護螺旋形彈簧33以阻止諸如水和灰塵之類的異物進入。因此，可以有效地抑制螺旋形彈簧33的性能的劣化。另外，如圖3中所示，在本實施方式中，起動機I也包括如第一實施方式中的小齒輪彈簧23。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，由于存在螺旋形彈簧33，因此可以從起動機I中省去小齒輪彈簧23。此外，在本實施方式中，起動機I還包括第一墊圈34和第二墊圈34。第一墊圈34置于螺旋形彈簧33的后端與輸出軸5的前端之間，以便能夠相對于螺旋形彈簧33和輸出軸5旋轉(zhuǎn)。另ー方面，第二墊圈34置于螺旋形彈簧33的前端與小齒輪管6的圓柱形孔6b的封閉端之間，以便能夠相對于螺旋形彈簧33和小齒輪管6旋轉(zhuǎn)。通過上述第一墊圈34和第二墊圈34,可以抑制由于輸出軸5與小齒輪管6之間的相對旋轉(zhuǎn)而造成的螺旋形彈簧33的磨損。應(yīng)當(dāng)指出的是，為了更有效地抑制螺旋形彈簧33的磨損，還可以在螺旋形彈簧33的后側(cè)設(shè)置多于ー個第一墊圈34以及在螺旋形彈簧33的前側(cè)設(shè)置多于ー個第二墊圈34。另外，盡管根據(jù)本實施方式的起動機I包括分別設(shè)置在螺旋形彈簧33的后側(cè)和前側(cè)的第一墊圈34和第二墊圈34，但仍可以從起動機I中省去或者第一墊圈34或者第二墊圈34。(第三實施方式)該實施方式示出了具有與根據(jù)第一實施方式的起動機I的結(jié)構(gòu)幾乎相同的機構(gòu)的起動機I ;因此，在下文中，將僅對它們之間的不同之處進行描述。在第一實施方式中，小齒輪7以直花鍵的方式配合在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B上。相比之下，在本實施方式中，如圖4中所示，小齒輪7以螺旋形花鍵的方式配合在小齒輪管6的小齒輪滑動部6B上。更具體地,在本實施方式中，小齒輪管6的小齒輪滑動部6B具有形成在該小齒輪滑動部6B的外表面上的外螺旋形花鍵6b，而小齒輪7具有形成在該小齒輪7的小直徑孔7b的內(nèi)表面上的內(nèi)螺旋形花鍵7d。小齒輪管6的小齒輪滑動部6B通過外螺旋形花鍵6b與內(nèi)螺旋形花鍵7d的嚙合而插入小齒輪7的小直徑孔7b和大直徑孔7c中。利用上述構(gòu)型，在通過起動機I起動發(fā)動機期間，當(dāng)小齒輪7——該小齒輪7已經(jīng)
通過移位桿8而與小齒輪管6 —起向前移動,從而與環(huán)形齒輪G的后端面相接觸-通過
由馬達2產(chǎn)生的扭矩旋轉(zhuǎn)而到達小齒輪7能夠與環(huán)形齒輪G嚙合的位置時，可以通過軸向推力使小齒輪7進ー步向前移動；軸向推力從由馬達2產(chǎn)生的扭矩通過小齒輪管6的外螺旋形花鍵6b與小齒輪7的內(nèi)螺旋形花鍵7d之間的嚙合轉(zhuǎn)變而來。因此，可以更可靠地使小齒輪7與環(huán)形齒輪G嚙合。盡管已經(jīng)示出及描述了上述特殊實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以做出各種改型、改變以及改進。例如，在先前的實施方式中，離合器4由單向滾柱離合器來實施，在該單向滾柱離合器中，滾柱4c作為中間構(gòu)件置于外部4a與內(nèi)部4b之間。然而，離合器4還可以由諸如包括有替代滾柱4c的楔塊的單向楔塊離合器以及包括有替代滾柱4c的凸輪的單向凸輪離合器之類的其他類型的離合器來實施。在先前的實施方式中，馬達2由DC換向器馬達來實施。然而，馬達2還可以由諸如交流(AC)馬達之類的其他類型的馬達來實施。在先前的實施方式中，小齒輪7與小齒輪管6分離地形成，并且小齒輪7配合在小齒輪管6上。然而，小齒輪7還可以與小齒輪管6 —體地形成為ー個整體。在先前的實施方式中，電磁閥9包括單個電磁螺線管SL，該單個電磁螺線管SL執(zhí)行驅(qū)動移位桿8的功能以及操作(即，閉合或斷開)馬達電路的主觸頭的功能。然而，電磁開關(guān)9還可以由串聯(lián)的電磁開關(guān)來實施，所述串聯(lián)的電磁開關(guān)包括串聯(lián)設(shè)置的第一電磁螺線管和第二電磁螺線管；第一電磁螺線管執(zhí)行驅(qū)動移位桿8的功能；第二螺線管執(zhí)行操作馬達電路的主觸頭的功能。此外，第一電磁螺線管和第二電磁螺線管可以都容納在共用框架中或者分別容納在兩個不同的框架中。另外，在電磁開關(guān)9由串聯(lián)的電磁開關(guān)來實施的情況下，可以通過E⑶(電子控制単元)來分別控制第一電磁螺線管的操作和第二電磁螺線管的操作，從而使起動機I更適于在裝備有怠速停止系統(tǒng)(ISS)的車輛中使用。該ISS設(shè)計成停止將燃料注入到車輛的發(fā)動機中，從而在車輛由于例如等待紅綠燈變化或交通擁堵而作短暫停留時自動停止發(fā)動機。
權(quán)利要求
1.一種用于起動發(fā)動機的起動機，所述起動機包括 馬達，所述馬達具有旋轉(zhuǎn)軸； 輸出軸，所述輸出軸與所述馬達的所述旋轉(zhuǎn)軸同軸地設(shè)置，所述輸出軸具有形成在所述輸出軸的外表面上的外花鍵； 離合器，所述離合器構(gòu)造成將由所述馬達產(chǎn)生的扭矩傳輸至所述輸出軸； 小齒輪管，所述小齒輪管具有形成在所述小齒輪管中的圓柱形孔，所述小齒輪管還具有形成在所述圓柱形孔的內(nèi)表面上的內(nèi)花鍵，所述小齒輪管裝配在所述輸出軸上且所述內(nèi)花鍵與所述輸出軸的所述外花鍵嚙合； 小齒輪，所述小齒輪設(shè)置在所述小齒輪管的非馬達側(cè)端部上而與所述小齒輪管一起旋轉(zhuǎn); 移位桿，所述移位桿構(gòu)造成使所述小齒輪管和所述小齒輪兩者在遠(yuǎn)離所述馬達的方向上相對于所述輸出軸移位，從而使所述小齒輪與所述發(fā)動機的環(huán)形齒輪嚙合；以及電磁螺線管，所述電磁螺線管構(gòu)造成驅(qū)動所述移位桿， 其中 所述離合器為單向離合器，所述單向離合器包括外部、內(nèi)部以及多個中間構(gòu)件， 所述外部設(shè)置成通過由所述馬達產(chǎn)生的扭矩而旋轉(zhuǎn)， 所述內(nèi)部設(shè)置在所述外部的徑向內(nèi)側(cè)而能夠相對于所述外部旋轉(zhuǎn)， 所述內(nèi)部與所述輸出軸的馬達側(cè)端部一體地形成而與所述輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，以及所述中間構(gòu)件設(shè)置在所述外部與所述內(nèi)部之間而允許從所述外部向所述內(nèi)部進行扭矩傳輸并且禁止從所述內(nèi)部向所述外部進行扭矩傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動機，其中，所述電磁螺線管包括在被供給電力時形成電磁體的勵磁線圈，并且 所述電磁螺線管通過所述電磁體的吸引力來驅(qū)動所述移位桿，以使所述小齒輪管和所述小齒輪兩者在遠(yuǎn)離所述馬達的方向上移位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動機，其中，所述小齒輪管的所述圓柱形孔具有位于所述馬達側(cè)的開口端和位于所述非馬達側(cè)的封閉端， 所述輸出軸插入所述小齒輪管的所述圓柱形孔中且在所述輸出軸的非馬達側(cè)端部與所述圓柱形孔的所述封閉端之間形成內(nèi)部空間，并且 在所述內(nèi)部空間中設(shè)置有彈簧，以便在遠(yuǎn)離所述馬達的方向上相對于所述輸出軸迫壓所述小齒輪管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的起動機，還包括置于所述彈簧的馬達側(cè)端部與所述輸出軸的所述非馬達側(cè)端部之間而能夠相對于所述彈簧和所述輸出軸旋轉(zhuǎn)的至少一個墊圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的起動機，還置于所述彈簧的非馬達側(cè)端部與所述小齒輪管的所述圓柱形孔的所述封閉端之間而能夠相對于所述彈簧和所述小齒輪管旋轉(zhuǎn)的至少一個墊圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動機，其中，所述小齒輪與所述小齒輪管分離地形成并且所述小齒輪安裝在所述小齒輪管上而能夠相對于所述小齒輪管軸向移動， 所述小齒輪被設(shè)置在所述小齒輪與所述小齒輪管之間的小齒輪彈簧沿遠(yuǎn)離所述馬達的方向迫壓，并且所述小齒輪還被設(shè)置在所述小齒輪管上且定位于所述小齒輪的所述非馬達側(cè)上的小齒輪止動件限制沿遠(yuǎn)離所述馬達的方向的移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的起動機，其中，所述小齒輪管具有主體和小齒輪滑動部，所述小齒輪滑動部位于所述主體的所述非馬達側(cè)并且所述小齒輪滑動部的外徑小于所述主體的外徑，所述主體具有形成在所述主體中的所述小齒輪管的所述圓柱形孔，所述小齒輪滑動部具有形成在所述小齒輪滑動部的外表面上的直花鍵齒， 所述小齒輪具有小直徑孔以及大直徑孔，所述小直徑孔具有形成在所述小直徑孔的內(nèi)表面中的直花鍵槽，所述大直徑孔位于所述小直徑孔的所述馬達側(cè)并且所述大直徑孔的直徑大于所述小直徑孔的直徑，所述小直徑孔和所述大直徑孔分別在所述小齒輪的所述非馬達側(cè)端部處和所述馬達側(cè)端部處敞開，并且所述小直徑孔和所述大直徑孔彼此連通， 所述小齒輪管的所述小齒輪滑動部插入所述小齒輪的所述小直徑孔和所述大直徑孔中且形成在所述小齒輪管的所述小齒輪滑動部的所述外表面上的所述直花鍵齒與形成在所述小齒輪的所述小直徑孔的所述內(nèi)表面中的所述直花鍵槽嚙合，并且 所述小齒輪彈簧在軸向上置于徑向延伸的外肩部與徑向延伸的內(nèi)肩部之間，所述徑向延伸的外肩部形成于所述主管的所述外表面與所述小齒輪管的小齒輪滑動部的外表面之間，所述徑向延伸的內(nèi)肩部形成于所述小齒輪的所述小直徑孔的所述內(nèi)表面與所述小齒輪的所述大直徑孔的所述內(nèi)表面之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動機，其中，所述小齒輪管的所述圓柱形孔具有位于所述馬達側(cè)的開口端和位于所述非馬達側(cè)的封閉端， 所述圓柱形孔還具有馬達側(cè)部分和非馬達側(cè)部分，所述非馬達側(cè)部分的直徑小于所述馬達側(cè)部分的直徑， 所述小齒輪管的所述內(nèi)花鍵形成在所述圓柱形孔的所述馬達側(cè)部分的所述內(nèi)表面上， 所述圓柱形孔的所述非馬達側(cè)部分的所述內(nèi)表面與所述輸出軸的所述非馬達側(cè)部分的所述外表面之間的徑向間隙設(shè)定成小到使得所述圓柱形孔的所述非馬達側(cè)部分的所述內(nèi)表面與所述輸出軸的所述非馬達側(cè)部分的所述外表面構(gòu)成彼此抵靠的滑動表面，并且 在所述圓柱形孔的所述非馬達側(cè)部分的所述內(nèi)表面或所述輸出軸的所述非馬達側(cè)部分的所述外表面中形成有槽，形成在所述輸出軸的非馬達側(cè)端部與所述圓柱形孔的所述封閉端之間的內(nèi)部空間通過所述槽與所述圓柱形孔的所述馬達側(cè)部分連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動機，其中，所述起動機具有懸臂結(jié)構(gòu)，使得在所述小齒輪的所述非馬達側(cè)未設(shè)置用于支承所述小齒輪管的軸承。
全文摘要
在一種起動機中，輸出軸與馬達的旋轉(zhuǎn)軸同軸地設(shè)置。小齒輪管以螺旋形花鍵的方式配合在輸出軸上，并且具有安裝在該小齒輪管的非馬達側(cè)端部上的小齒輪。移位桿由電磁螺線管驅(qū)動，以在遠(yuǎn)離馬達的方向上相對于輸出軸移位小齒輪管和齒輪，從而使小齒輪與發(fā)動機的環(huán)形齒輪嚙合。單向離合器包括設(shè)置成通過由馬達產(chǎn)生的扭矩而旋轉(zhuǎn)的外部；與輸出軸的馬達側(cè)端部一體地形成的內(nèi)部；以及多個中間構(gòu)件，所述多個中間構(gòu)件設(shè)置在外部與內(nèi)部之間，以使扭矩能夠從外部傳輸至內(nèi)部并且禁止扭矩從內(nèi)部傳輸至外部。
文檔編號F02N11/00GK103032240SQ20121037636
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月7日
發(fā)明者神津琢磨, 桑田明菜 申請人:株式會社電裝