連接結(jié)構(gòu)和起動(dòng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種連接結(jié)構(gòu)和包括該連接結(jié)構(gòu)的起動(dòng)機(jī)，所述連接結(jié)構(gòu)包括：軸，所述軸依次包括臺(tái)肩，所述臺(tái)肩前沿的第一區(qū)段，所述第一區(qū)段前沿的第二區(qū)段，在所述第二區(qū)段處，所述軸的外圈設(shè)有外花鍵；軸套，所述軸套具有與所述軸匹配的軸孔，所述軸孔內(nèi)圈設(shè)有能與所述軸上的外花鍵接合的內(nèi)花鍵；所述軸上在所述第二區(qū)段前沿還設(shè)有與所述軸可拆卸地連接的止擋件，所述止擋件在所述軸與所述軸套裝配后安裝至所述軸的所述第二區(qū)段前沿。在起動(dòng)機(jī)中應(yīng)用時(shí)，起動(dòng)機(jī)的小齒輪軸充當(dāng)軸而單向器充當(dāng)軸套。本實(shí)用新型有效分散軸與軸套連接以用于扭矩傳遞時(shí)的應(yīng)力，減少鍵齒的磨損和破壞。
【專利說明】
連接結(jié)構(gòu)和起動(dòng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種特別適用于起動(dòng)機(jī)的連接結(jié)構(gòu)，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種利用花鍵配合的連接結(jié)構(gòu)以及采用該連接結(jié)構(gòu)的起動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車起動(dòng)機(jī)中，小齒輪軸與單向器連接，其目的在于起動(dòng)機(jī)的扭矩可傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)以協(xié)助啟動(dòng)而在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后不會(huì)干擾起動(dòng)機(jī)。
[0003]圖1至3示出了一種常見的小齒輪軸與單向器的連接方式。如圖1所示，軸I包括設(shè)在軸I的第二區(qū)段D處的外花鍵12，外花鍵12包括多個(gè)齒121和各個(gè)齒之間的齒槽120，以及與軸I一體成形的止擋部11，止擋部11包括與相鄰兩個(gè)齒槽之一對應(yīng)的槽110及與相鄰兩個(gè)齒槽中的另一對應(yīng)的擋塊111。如圖2所示，軸套2包括軸孔20，軸套2內(nèi)圈包括與止擋部11對應(yīng)的內(nèi)花鍵21，內(nèi)花鍵包括內(nèi)花鍵齒211和內(nèi)花鍵齒211之間的內(nèi)花鍵齒槽210。參考圖1和圖3，當(dāng)軸I和軸套2組裝時(shí)，軸孔中的內(nèi)花鍵齒211沿圖1中箭頭所示的方式向右穿過止擋部的齒槽110和外花鍵齒槽120并轉(zhuǎn)過對應(yīng)于一個(gè)齒位的角度后向左折回，并接合入相鄰?fù)饣ㄦI齒槽120中由止擋部11的擋塊111阻擋，由此完成裝配?，F(xiàn)有技術(shù)中的組裝方式盡管較為便捷，但是該方式要求內(nèi)花鍵的齒數(shù)必須為外花鍵的齒數(shù)的一半，故軸與軸孔相接合的齒數(shù)將受限制，考慮到齒的強(qiáng)度，外花鍵的齒121—般設(shè)置為14個(gè)或更少，則內(nèi)花鍵的齒將為7個(gè)或更少，故在傳遞扭矩時(shí)最多有7個(gè)齒起作用，各個(gè)齒所受到的應(yīng)力較大，容易發(fā)生磨損和破壞。事實(shí)上，現(xiàn)有設(shè)計(jì)中承擔(dān)應(yīng)力的齒的數(shù)量僅為軸上的外花鍵的齒數(shù)的一半，利用率僅為50%，限制了應(yīng)力的均勻分布。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的為在傳遞扭矩時(shí)使軸上的工作的齒數(shù)量增加，使齒的利用率超過50%，更均勻地分散應(yīng)力。
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種軸與軸套的連接結(jié)構(gòu)以便扭矩傳遞，該連接結(jié)構(gòu)安裝方便，可有效分散應(yīng)力，避免扭矩傳遞過程中的磨損和破壞。
[0006]本實(shí)用新型目的在于，提供一種起動(dòng)機(jī)，其中小齒輪軸與單向器之間的連接結(jié)構(gòu)安裝方便，有效分散應(yīng)力。
[0007]為實(shí)現(xiàn)以上實(shí)用新型目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種連接結(jié)構(gòu)，其包括:
[0008]軸，所述軸依次包括臺(tái)肩，所述臺(tái)肩前沿的第一區(qū)段，所述第一區(qū)段前沿的第二區(qū)段，在所述第二區(qū)段處，所述軸的外圈設(shè)有外花鍵；
[0009]軸套，所述軸套具有與所述軸匹配的軸孔，所述軸孔內(nèi)圈設(shè)有能與所述軸上的外花鍵接合的內(nèi)花鍵；
[0010]其特征在于，所述軸上在所述第二區(qū)段前沿還設(shè)有與所述軸可拆卸地連接的止擋件，所述止擋件在所述軸與所述軸套裝配后安裝至所述軸的所述第二區(qū)段前沿。
[0011]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述軸和所述軸套能夠在耦合狀態(tài)和脫耦狀態(tài)之間切換，在所述耦合狀態(tài)下，所述軸套的內(nèi)花鍵與所述軸的第二區(qū)段的外花鍵接合，在所述脫耦狀態(tài)下，所述軸套的內(nèi)花鍵圍繞所述軸的第一區(qū)段。
[0012]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述內(nèi)花鍵的齒數(shù)與所述外花鍵的齒數(shù)之比大于1:2。
[0013]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述止擋件為卡環(huán)，所述卡環(huán)在所述軸與所述軸套裝配后安裝至所述軸的區(qū)段前沿處的卡環(huán)槽中。
[0014]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述止擋件為擋圈，所述擋圈在所述軸與所述軸套裝配后螺紋固定至所述軸的區(qū)段前沿。
[0015]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵呈螺旋形狀。
[0016]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述連接結(jié)構(gòu)為扭矩傳遞結(jié)構(gòu)，所述軸為主動(dòng)件而所述軸套為從動(dòng)件。
[0017]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，其特征在于，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵具有相同的齒數(shù)。
[0018]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵的齒數(shù)大于7個(gè)。
[0019]可選地，在上述的連接結(jié)構(gòu)中，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵的齒數(shù)為8個(gè)或9個(gè)或1個(gè)或11個(gè)或12個(gè)或13個(gè)或14個(gè)。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種起動(dòng)機(jī)，其中，所述起動(dòng)機(jī)包括小齒輪軸和單向器，其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)還包括以上任一種連接結(jié)構(gòu)，所述小齒輪軸構(gòu)成所述軸，所述單向器構(gòu)成所述軸套。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)裝配方便，允許軸與軸套具有更多配合的齒數(shù)，使得兩者在傳遞扭矩期間應(yīng)力更分散，避免由于應(yīng)力集中而造成的磨損和損壞。本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)特別適用于連接在起動(dòng)機(jī)中的小齒輪軸和單向器之間，延長了起動(dòng)機(jī)的使用壽命和質(zhì)量穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0022]通過結(jié)合附圖來閱讀以下詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的原理將變得更顯而易見，其中:
[0023]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的連接結(jié)構(gòu)中的軸的立體圖；
[0024]圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的連接結(jié)構(gòu)中的軸套的立體圖；
[0025]圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中連接結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0026]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0027]圖5示出了圖4的實(shí)施例連接完成時(shí)的示意圖；以及
[0028]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0029]【具體實(shí)施方式】:
[0030]容易理解，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在不變更本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下【具體實(shí)施方式】以及附圖僅是對本實(shí)用新型的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的全部或者視為對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限定或限制。
[0031]在本說明書中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語是相對于各附圖中所示的構(gòu)造進(jìn)行定義的，它們是相對的概念，因此有可能會(huì)根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進(jìn)行相應(yīng)地變化。所以，也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其它的方位用語解釋為限制性用語。
[0032]現(xiàn)在參考圖4，根據(jù)本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)包括軸和軸套。其中軸I包括類似于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中沿軸I依次布置的臺(tái)肩4，所述臺(tái)肩4前沿的第一區(qū)段C，所述第一區(qū)段C前沿的第二區(qū)段D，軸I在第二區(qū)段D的外圈處設(shè)有外花鍵12，外花鍵12包括的多個(gè)外花鍵齒121，各個(gè)外花鍵齒121之間存在外花鍵齒槽120;外花鍵12的齒數(shù)大于7個(gè)，例如可為8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)等等。盡管圖中示出了螺旋型花鍵，但直花鍵設(shè)計(jì)也是可行的。不同于圖1中的軸，根據(jù)本實(shí)用新型的軸I不設(shè)置與軸一體成形的止擋部11，替代地，在圖4所示的實(shí)施例中，在軸I的第二區(qū)段D的前沿設(shè)置有外螺紋13。術(shù)語"前沿"指的是軸上更靠近軸套的方向的位置，例如，圖1中止擋部11位于外花鍵12前沿。
[0033]類似地，圖4中的軸套2具有類似于圖2所示的軸套的布置，區(qū)別在于，由于軸I不再具有一體成形的止擋部U，軸套2的軸孔20內(nèi)圈的內(nèi)花鍵21的齒數(shù)可設(shè)置成較現(xiàn)有技術(shù)更多，例如與軸上的外花鍵位置對應(yīng)且齒數(shù)相等。軸套2的內(nèi)花鍵21的齒數(shù)可為大于7個(gè)，例如為8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)等等。事實(shí)上，所述內(nèi)花鍵的齒數(shù)與所述外花鍵的齒數(shù)之比大于1:2。由此，當(dāng)軸I與軸套2配合時(shí)，存在相互接合的更多的齒，外花鍵的齒的利用率大于50%，從而在傳遞扭矩時(shí)應(yīng)力分散更均勻，防止的齒或齒槽的磨損和破壞。
[0034]在軸I和軸套2接合后，軸I和軸套2能夠在耦合狀態(tài)和脫耦狀態(tài)之間切換，在耦合狀態(tài)下，軸套2的內(nèi)花鍵21與軸I的第二區(qū)段D的外花鍵12接合，使得軸I和軸套2之間可以傳遞扭矩;在脫耦狀態(tài)下，軸套2的內(nèi)花鍵21圍繞軸I的第一區(qū)段C，使得軸I和軸套2可獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035]在軸I與軸套2接合后，為防止兩者脫離，將止擋件從軸套的另一側(cè)安裝至軸上。例如，在圖4和圖5所示的實(shí)施例中，止擋件可為具有內(nèi)螺紋的擋圈14。在軸I的外花鍵12和軸套2的內(nèi)花鍵21配合后，擋圈14可通過從軸套2的另一側(cè)安裝至軸I上，并與軸I上的外螺紋13接合來固定安裝至軸I上，由此防止軸I與軸套2的脫離。止擋件的安裝位置應(yīng)盡量靠近外花鍵12，優(yōu)選地，止擋件安裝后可與外花鍵12的最前端接合。
[0036]優(yōu)選地，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵呈螺旋布置，螺旋布置有利于單向傳遞扭矩，例如用于起動(dòng)機(jī)的小齒輪軸與單向器之間。另外，優(yōu)選的是軸I作為主動(dòng)件而軸套2作為從動(dòng)件。
[0037]優(yōu)選地，外花鍵12沿軸的長度方向延伸的長度可略大于或基本等于內(nèi)花鍵21的長度。外花鍵12和內(nèi)花鍵21 —般沿軸的圓周均布。
[0038]現(xiàn)在參考圖6，其示出了本實(shí)用新型的一種備選實(shí)施例。區(qū)別于圖4和5的實(shí)施例，圖6中采用卡環(huán)15充當(dāng)止擋件，卡環(huán)15在軸I與軸套2配合后從軸套的另一側(cè)安裝至軸I上區(qū)段D前沿的卡環(huán)槽中?？ōh(huán)可容易地安裝就位來充當(dāng)止擋件阻止軸I與軸套2分離。
[0039]除了圖4和圖5的實(shí)施例中的螺紋連接以及圖6實(shí)施例的卡環(huán)與卡環(huán)槽的連接方式夕卜，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到其他將止擋件固定至軸上的方式，例如，焊接，過盈配合等等。只要止擋件能夠?qū)崿F(xiàn)阻止軸I和軸套2分離的目的即可，故應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施不限于上述具體實(shí)施例。
[0040]應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型連接結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)選應(yīng)用環(huán)境為汽車起動(dòng)機(jī)。例如，其可用于將起動(dòng)機(jī)的小齒輪軸連接至單向器上，故本實(shí)用新型還旨在保護(hù)包括本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)的起動(dòng)機(jī)。此外，由于特殊的裝配方式，在根據(jù)本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)用于起動(dòng)機(jī)時(shí)，一些配件的安裝順序需更改，例如小齒輪軸側(cè)的配件3需優(yōu)先安裝。
[0041]應(yīng)當(dāng)理解，盡管本實(shí)用新型中的實(shí)施例針對起動(dòng)機(jī)描述，但根據(jù)本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)不限于用于起動(dòng)機(jī)上，其可廣泛應(yīng)用于機(jī)械領(lǐng)域各種用于傳遞扭矩的軸與軸套結(jié)構(gòu)，并特別適用于與單向離合裝置一起使用。
[0042]以上所描述的具體實(shí)施例僅為了更清楚地描述本實(shí)用新型的原理，其中將各個(gè)部件具體化而使本實(shí)用新型的原理更容易理解。在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地對本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改。故應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的范圍不應(yīng)由以上具體實(shí)施例限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連接結(jié)構(gòu)，其包括: 軸，所述軸依次包括臺(tái)肩，所述臺(tái)肩前沿的第一區(qū)段，所述第一區(qū)段前沿的第二區(qū)段，在所述第二區(qū)段處，所述軸的外圈設(shè)有外花鍵； 軸套，所述軸套具有與所述軸匹配的軸孔，所述軸孔內(nèi)圈設(shè)有能與所述軸上的外花鍵接合的內(nèi)花鍵； 其特征在于，所述軸上在所述第二區(qū)段前沿還設(shè)有與所述軸可拆卸地連接的止擋件，所述止擋件在所述軸與所述軸套裝配后安裝至所述軸的所述第二區(qū)段前沿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸和所述軸套能夠在耦合狀態(tài)和脫耦狀態(tài)之間切換，在所述耦合狀態(tài)下，所述軸套的內(nèi)花鍵與所述軸的第二區(qū)段的外花鍵接合，在所述脫耦狀態(tài)下，所述軸套的內(nèi)花鍵圍繞所述軸的第一區(qū)段。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)花鍵的齒數(shù)與所述外花鍵的齒數(shù)之比大于1:2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述止擋件為卡環(huán)，所述卡環(huán)在所述軸與所述軸套裝配后安裝至所述軸的第二區(qū)段前沿處的卡環(huán)槽中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述止擋件為擋圈，所述擋圈在所述軸與所述軸套裝配后螺紋固定至所述軸的第二區(qū)段前沿。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵呈螺旋形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)為扭矩傳遞結(jié)構(gòu)，所述軸為主動(dòng)件而所述軸套為從動(dòng)件。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵具有相同的齒數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軸上的外花鍵與所述軸孔中的內(nèi)花鍵的齒數(shù)為8個(gè)或9個(gè)或1個(gè)或11個(gè)或12個(gè)或13個(gè)或14個(gè)。10.一種起動(dòng)機(jī)，所述起動(dòng)機(jī)包括小齒輪軸和單向器，其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)還包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的連接結(jié)構(gòu)，所述小齒輪軸構(gòu)成所述軸，所述單向器構(gòu)成所述軸套。
【文檔編號】F02N15/02GK205532982SQ201620108455
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】李劍
【申請人】羅伯特·博世有限公司, 博世汽車部件(長沙)有限公司