專利名稱：拼合式傳動(dòng)齒輪的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明通常涉及一種用于小型發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)齒輪，其具有一個(gè)金屬部分和一個(gè)塑料部分。
小型發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)通常包括一個(gè)電起動(dòng)馬達(dá)。一個(gè)電起動(dòng)馬達(dá)通常包括一個(gè)延伸在馬達(dá)殼體之外的塑料花鍵軸。一個(gè)塑料傳動(dòng)齒輪支承在花鍵軸上并與一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件或一個(gè)環(huán)形齒輪嚙合。由起動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪和花鍵軸旋轉(zhuǎn)，使所述傳動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)元件(環(huán)形齒輪)嚙合，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于使用塑料花鍵軸，所以通常需要塑料傳動(dòng)齒輪。由于在通常的起動(dòng)循環(huán)中在花鍵軸上會(huì)引起不期望的磨損，所以不能使用金屬傳動(dòng)齒輪。由于驅(qū)動(dòng)元件在塑料齒輪上的嚙合會(huì)引起磨損，所以塑料傳動(dòng)齒輪不象所期望的那樣耐用。
因此，需要一種改進(jìn)的傳動(dòng)齒輪，其將更耐用而且仍能安裝在一般與小型發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)相聯(lián)的塑料花鍵軸上。
發(fā)明概述總得說來，本發(fā)明是一種拼合式傳動(dòng)齒輪，其具有一個(gè)金屬外部和一個(gè)塑料內(nèi)部。金屬外部包括若干徑向向外延伸的輪齒，所述輪齒適于與一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件嚙合以引起所述傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。外部元件包括一個(gè)貫通外部元件中心的中央孔。中央孔包括若干環(huán)繞中央孔等間距設(shè)置的第一鎖緊元件。塑料內(nèi)部包括若干沿該內(nèi)部邊緣設(shè)置的第二鎖緊元件。第一鎖緊元件和第二鎖緊元件配合以使內(nèi)部與外部對(duì)準(zhǔn)。內(nèi)部包括一個(gè)適于被容納在小型發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的塑料花鍵軸上的中央孔。
在下面關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各種特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯然。與下面詳細(xì)描述相關(guān)的附圖將被作一簡(jiǎn)短描述。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是包括本發(fā)明傳動(dòng)齒輪的一個(gè)小型發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種傳動(dòng)齒輪的正視圖。
圖2B是沿圖2A中B-B線的橫剖圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的傳動(dòng)齒輪外部的正視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的傳動(dòng)齒輪內(nèi)部的正視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1表示一個(gè)小型發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)20，在殼體22中包括一個(gè)電馬達(dá)。一個(gè)塑料花鍵軸24延伸在殼體22之外。塑料花鍵軸24最好包括一個(gè)沿該軸至少一部分長(zhǎng)度延伸的螺旋軌道。一個(gè)拼合式傳動(dòng)齒輪30支承在軸24上。
一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件32包括與傳動(dòng)齒輪30上的若干輪齒嚙合的輪齒34(示意地示出)。當(dāng)傳動(dòng)齒輪30引起驅(qū)動(dòng)環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)按需起動(dòng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到當(dāng)這兩者旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)齒輪30沿花鍵26軸向移動(dòng)。
圖2A和2B更詳細(xì)地表示拼合式傳動(dòng)齒輪30。貫通傳動(dòng)齒輪30中心的一個(gè)中央孔40包括一個(gè)螺旋槽42。螺旋槽42沿軸24上的螺旋軌道26運(yùn)動(dòng)，以便軸24的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪30的轉(zhuǎn)動(dòng)。
重要的是，傳動(dòng)齒輪30包括一個(gè)由金屬材料制成的外部。優(yōu)選實(shí)施例包括一個(gè)模制粉末金屬元件或一個(gè)切削鋼元件。內(nèi)部46由一種塑料材料制成。內(nèi)部需要塑料以便傳動(dòng)齒輪30和軸24之間的相互作用不會(huì)引起軸上的不希望磨損。外部44由金屬制成以便驅(qū)動(dòng)元件32在輪齒36上的嚙合不會(huì)引起現(xiàn)有技術(shù)所有的不期望磨損。
圖3表示金屬外部，表示一個(gè)貫通金屬部分44的中央孔50。若干鎖緊元件52最好圍繞中央孔50等間隔設(shè)置。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一鎖緊元件為沿外部44內(nèi)周限定的軸向延伸槽。在所示實(shí)施例中，每個(gè)槽與一個(gè)輪齒36徑向?qū)?zhǔn)。
圖4表示內(nèi)部46。若干第二鎖緊元件54沿內(nèi)部46的外周邊設(shè)置。第二鎖緊元件最好是與第一鎖緊元件52的形狀相對(duì)應(yīng)的突起。當(dāng)內(nèi)部46容納在外部44的中央孔50中時(shí)，第一鎖緊元件52和第二鎖緊元件54配合以保持這兩部分之間的對(duì)準(zhǔn)。
當(dāng)內(nèi)部由一種壓配合塑料件制成時(shí)，最好用一種粘結(jié)劑將內(nèi)部保持在外部44中。圖2A和2B表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中內(nèi)部46是注射成型的。在該實(shí)施例中，在內(nèi)部46和外部44之間不需要粘結(jié)劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種傳動(dòng)齒輪，其適于用在一個(gè)塑料花鍵軸上，而且足夠耐用以被一個(gè)金屬驅(qū)動(dòng)元件或環(huán)形齒輪反復(fù)嚙合。這表示在現(xiàn)有傳動(dòng)齒輪上的改進(jìn)，當(dāng)與一個(gè)小型發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)一起使用時(shí)通常可以持續(xù)約3000次起動(dòng)循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種傳動(dòng)齒輪可以比現(xiàn)有技術(shù)的所有塑料傳動(dòng)齒輪持續(xù)約10倍的時(shí)間。
前面的描述是示例性的而不是限制性的。在不偏離本發(fā)明范圍的前提下可以進(jìn)行各種改動(dòng)和變型。下面的權(quán)利要求用于確定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種傳動(dòng)齒輪，包括一個(gè)金屬外部，其具有若干向外延伸的輪齒和一個(gè)中央孔，所述中央孔包括若干圍繞中央孔設(shè)置的第一鎖緊元件；一個(gè)塑料內(nèi)部，其具有若干圍繞所述內(nèi)部外表面設(shè)置的第二鎖緊元件，所述第二鎖緊元件與所述第一鎖緊元件配合以使所述內(nèi)部與外部對(duì)準(zhǔn)，所述內(nèi)部包括一個(gè)適于被容納在一個(gè)花鍵軸上的中央孔。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述第一或第二鎖緊元件包括槽，而且另一個(gè)所述第一或第二鎖緊元件包括形成在所述內(nèi)部上的相應(yīng)形狀的突起。
3.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述第一鎖緊元件包括若干形成在所述外部中的徑向向外延伸的凹槽，而且所述第二鎖緊元件包括若干相應(yīng)的形成在所述內(nèi)部中的徑向向外延伸的突起。
4.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述突起具有基本圓形的橫截面，所述凹槽被做成相應(yīng)的槽形以容納所述突起。
5.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于分別具有相等數(shù)量的所述齒、第一鎖緊元件和第二鎖緊元件，而且各個(gè)所述相應(yīng)的第一鎖緊元件和第二鎖緊元件與所述齒中的一個(gè)徑向?qū)?zhǔn)。
6.如權(quán)利要求5所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述齒和所述第一鎖緊元件圍繞所述外部等圓周間隔設(shè)置，而且所述第二鎖緊元件圍繞所述內(nèi)部等圓周間隔設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于貫通所述內(nèi)部的所述中央孔包括一個(gè)螺旋槽，該槽沿所述花鍵軸上的相應(yīng)螺旋軌道運(yùn)動(dòng)，而且所述花鍵軸由塑料制成。
8.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述內(nèi)部包括一個(gè)塑料壓配合件，而且所述傳動(dòng)齒輪還包括位于所述內(nèi)部和外部之間的一種粘結(jié)劑，用以將所述部分軸向?qū)?zhǔn)。
9.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述內(nèi)部包括注射成型塑料。
10.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述外部包括切削鋼。
11.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)齒輪，其特征在于所述外部包括模制粉末金屬。
12.一種小型發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)裝置，包括一個(gè)起動(dòng)馬達(dá)殼體；一個(gè)從所述殼體基本向外延伸的塑料花鍵軸；和一個(gè)支承在所述花鍵軸上的傳動(dòng)齒輪，該齒輪具有一個(gè)塑料內(nèi)部，所述內(nèi)部具有一個(gè)被容納在所述花鍵軸上的中央孔及若干圍繞所述內(nèi)部外表面設(shè)置的第一鎖緊元件，而且該齒輪包括一個(gè)金屬外部，所述外部包括若干徑向向外延伸的輪齒和一個(gè)中央孔，所述輪齒適于與一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件嚙合，所述中央孔貫通包括若干圍繞所述孔設(shè)置的第二鎖緊元件的所述外部，所述第二鎖緊元件與所述第一鎖緊元件配合以使所述內(nèi)部與外部一起旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于分別具有相等數(shù)量的所述齒、第一鎖緊元件和第二鎖緊元件，而且各個(gè)所述的第一鎖緊元件和相應(yīng)的第二鎖緊元件與所述齒中的一個(gè)徑向?qū)?zhǔn)。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述花鍵軸包括一個(gè)沿該軸一部分長(zhǎng)度延伸的螺旋軌道，而且所述內(nèi)部中央孔包括一種相應(yīng)形狀的螺旋槽，以便當(dāng)所述齒被驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)時(shí)，當(dāng)所述傳動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)并沿所述螺旋軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述花鍵軸被轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述內(nèi)部包括一個(gè)塑料壓配合件，而且所述傳動(dòng)齒輪還包括位于所述內(nèi)部和外部之間的一種粘結(jié)劑，用以將所述部分軸向?qū)?zhǔn)。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述內(nèi)部包括注射成型塑料。
17.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述外部包括切削鋼。
18.如權(quán)利要求12所述的裝置其特征在于所述外部包括模制粉末金屬。
全文摘要
一種拼合式傳動(dòng)齒輪(30)包括一個(gè)金屬外部(44)和一個(gè)塑料內(nèi)部(46)。金屬外部包括若干適于與一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件嚙合的輪齒(36)。塑料內(nèi)部最好包括一個(gè)適于沿花鍵軸(24)上的一個(gè)螺旋軌道(26)運(yùn)動(dòng)的螺旋槽(42),所述軸與一個(gè)電起動(dòng)馬達(dá)(20)相連。
文檔編號(hào)F16H55/02GK1333864SQ99815474
公開日2002年1月30日 申請(qǐng)日期1999年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月12日
發(fā)明者R·L·圖姆貝林森, M·克拉克 申請(qǐng)人:莊臣電氣汽車公司