花键对位工具组套及组合汽车电机与变速箱的方法与流程

本发明涉及汽车电机与变速箱，尤其涉及一种汽车电机与变速箱的组合方法及组合工具。

背景技术

目前汽车的电机与变速箱通常是通过花键结合。当电机与变速箱组装时，电机与变速箱的内、外花键需对齐，才能有效结合。若花键的角度不正确，电机与变速箱的内、外花键就会发生碰撞，造成花键损伤，同时也可能无法结合。操作人员需再次调整花键的角度，例如随机再旋转外花键以得到一个新的角度，再重新结合电机与变速箱。如此循环，直到电机与变速箱的内、外花键能结合为止。然而，此作业方法消耗工时，且当花键硬性碰撞时，会造成花键出现裂纹等品质不良。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是:为了弥补现有技术的不足，提供一种花键对位工具组套及组合汽车电机与变速箱的方法，通过使用所述花键对位工具组套，电机与变速箱的花键结构可准确的对位，使得电机与变速箱的花键结构能一次就顺利完成啮合，能节省工时且避免花键结构碰撞。

本发明的花键对位工具组套采用以下技术方案:

所述花键对位工具组套用于组合汽车电机与变速箱，所述电机包括机壳及花键输出结构，变速箱包括箱体及花键输入结构，所述花键输出结构与所述花键输入结构相匹配。所述花键对位工具组套包括外花键调整件及内花键调整件。所述外花键调整件包括内花键及第一定位结构，所述内花键与所述第一定位结构连接，所述内花键能与所述花键输出结构及所述花键输入结构的其中一个啮合，所述第一定位结构能对应的与所述机壳或所述箱体衔接。所述内花键调整件包括外花键及第二定位结构，所述外花键与所述第二定位结构连接，所述内花键与所述外花键相匹配，所述外花键能与所述花键输出结构及所述花键输入结构中的另一个啮合，所述第二定位结构能对应的与所述机壳或所述箱体衔接。

较佳地，所述第一定位结构是定位柱，所述定位柱能对应的插入所述机壳或所述箱体的定位孔中，所述定位柱的轮廓与所述定位孔的轮廓相同。

较佳地，所述第二定位结构是定位柱，所述定位柱能对应的插入所述机壳或所述箱体的定位孔中，所述定位柱的轮廓与所述定位孔的轮廓相同。

较佳地，所述花键对位工具组套还包括定位销，所述定位销能同时插入所述机壳的对位孔及所述箱体的对位孔中。

较佳地，所述外花键调整件包括杆体，所述内花键及所述第一定位结构通过所述杆体连接。

本发明的组合汽车电机与变速箱的方法采用以下技术方案:

根据所述组合汽车电机与变速箱的方法，所述电机包括机壳及花键输出结构，变速箱包括箱体及花键输入结构，所述花键输出结构与所述花键输入结构相匹配。所述组合汽车电机与变速箱的方法包括下列步骤：准备外花键调整件，所述外花键调整件包括内花键及第一定位结构，所述内花键与所述第一定位结构连接；使所述内花键与所述花键输出结构及所述花键输入结构的其中一个啮合，且使所述第一定位结构对应的与所述机壳或所述箱体衔接；准备内花键调整件，所述内花键调整件包括外花键及第二定位结构，所述外花键与所述第二定位结构连接，所述内花键与所述外花键相匹配；使所述外花键与所述花键输出结构及所述花键输入结构中的另一个啮合，且使所述第二定位结构对应的与所述机壳或所述箱体衔接；使所述花键输出结构的旋转轴与所述花键输入结构的旋转轴共线；从所述花键输出结构及所述花键输入结构上取下所述外花键调整件及所述内花键调整件；以及使所述电机及所述变速箱相互接近直至所述花键输出结构与所述花键输入结构啮合。

较佳地，所述第一定位结构是定位柱，所述使所述第一定位结构对应的与所述机壳或所述箱体衔接是使所述定位柱对应的插入所述机壳或所述箱体的定位孔中，其中所述定位柱的轮廓与所述定位孔的轮廓相同。

较佳地，所述第二定位结构是定位柱，所述使所述第二定位结构对应的与所述机壳或所述箱体衔接是使所述定位柱对应的插入所述机壳或所述箱体的定位孔中，其中所述定位柱的轮廓与所述定位孔的轮廓相同。

较佳地，所述组合汽车电机与变速箱的方法还包括下列步骤：准备定位销；以及在所述花键输出结构与所述花键输入结构啮合前，使所述定位销能同时插入所述机壳的对位孔及所述箱体的对位孔中。

较佳地，所述组合汽车电机与变速箱的方法还包括下列步骤：在所述花键输出结构与所述花键输入结构啮合后，从所述机壳及所述箱体取下述定位销。

相较于现有技术，本发明通过所述外花键调整件及所述内花键调整件能使所述电机的花键输出结构相对于所述机壳的角度(或是方向、方位)是固定的且使所述变速箱的花键输入结构相对于所述箱体的角度也是固定的，进而能确保所述电机的花键输出结构与所述变速箱的花键输入结构的相对角度，使得所述花键输出结构与所述花键输入结构能一次就顺利完成啮合，具有节省工时、避免花键结构碰撞的功效。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的具体实施方式及所附的附图得到进一步的了解。

附图说明

图1是根据本发明实施例的花键对位工具组套的外花键调整件的示意图；

图2是根据本发明实施例的花键对位工具组套的内花键调整件的示意图；

图3是汽车电机与变速箱使用花键对位工具组套的组装示意图；

图4是使用本发明的花键对位工具组套组合汽车电机与变速箱的方法流程图；

图5是外花键调整件安装至电机上的示意图；

图6是内花键调整件安装至变速箱上的示意图；

图7是电机与变速箱的旋转轴对齐的示意图；

图8是电机与变速箱组合的示意图；及

图9根据本发明实施例使用花键对位工具组套组合汽车电机与变速箱的方法流程图。

其中，附图标记说明如下：1-花键对位工具组套，10-外花键调整件，100-杆体，102-内花键，104-第一定位结构，12-内花键调整件，120-杆体，122-外花键，124-第二定位结构，14-定位销，2-电机，20-机壳，202-定位孔，204-对位孔，22-花键输出结构，22a-旋转轴，3-变速箱，30-箱体，302-定位孔，304-对位孔，32-花键输入结构，32a-旋转轴，40-螺丝，s100、s110、s120、s130、s140、s150、s151、s152、s160、s161、s162-实施步骤。

具体实施方式

请参照图1至图3。根据本发明实施例的花键对位工具组套1包括外花键调整件10(如图1所示)及内花键调整件12(如图2所示)。花键对位工具组套1用于组合汽车的电机2与变速箱3，电机2包括机壳20及花键输出结构22，变速箱3包括箱体30及花键输入结构32，花键输出结构22与花键输入结构32相匹配，也就是能相互啮合。当花键输出结构22与花键输入结构32相互啮合时，电机2就可以传递动力至变速箱3。通过外花键调整件10及内花键调整件12来调整花键输出结构22与花键输入结构32的相对位置，使得花键输出结构22与花键输入结构32能一次就顺利完成啮合，大幅缩短组装工时且能避免花键结构22、32碰撞。

进一步来说，外花键调整件10包括杆体100、内花键102及第一定位结构104，内花键102及第一定位结构104通过杆体100连接且位于杆体100的两端。在本实施例中，外花键调整件10大致呈一杆状，但本发明不以此为限。原则上，只要内花键102与第一定位结构104间具有实体结构连接，使得内花键102与第一定位结构104间具有固定的相对位置即可。内花键调整件12也大致呈一杆状并包括杆体120、外花键122及第二定位结构124，外花键122及第二定位结构124通过杆体120连接且位于杆体120的两端。同理，内花键调整件12也不以杆状为限。

在本实施例中，因为电机2的花键输出结构22是突出机壳20的外花键，变速箱3的花键输入结构32是位于箱体30内的内花键，所以外花键调整件10用来定位电机2的花键输出结构22，内花键调整件12用来定位变速箱3的花键输入结构32。因此，若电机2的花键输出结构22是一个内花键，变速箱3的花键输入结构32是一个外花键，则外花键调整件10用来定位变速箱3的花键输入结构32，内花键调整件12用来定位电机2的花键输出结构22。因此，在本实施例中，外花键调整件10的内花键102能与电机2的花键输出结构22啮合，内花键调整件12的外花键122能与变速箱3的花键输入结构32啮合。另外，因为花键输出结构22与花键输入结构32相匹配，所以内花键102与外花键122也是相匹配的。

此外，在本实施例中，第一定位结构104能对应的与机壳20衔接，第二定位结构124能对应的与箱体30衔接。当外花键调整件10的内花键102与电机2的花键输出结构22啮合且第一定位结构104对应的与机壳20衔接时，花键输出结构22相对于机壳20的角度(或是方向、方位)是固定的。同样的，当内花键调整件12的外花键122与变速箱3的花键输入结构32啮合且第二定位结构124对应的与箱体30衔接时，花键输入结构32相对于箱体30的角度(或是方向、方位)也是固定的。因为当电机2与变速箱3组合后，机壳20与箱体30的相对位置是固定的，所以花键输出结构22相对于机壳20的角度固定，花键输入结构32相对于箱体30的角度固定，将使得花键输出结构22与花键输入结构32的相对角度也是固定的。因此，可以使用外花键调整件10及内花键调整件12来确定花键输出结构22与花键输入结构32的相对位置，使得花键输出结构22与花键输入结构32能一次就顺利完成啮合，大幅缩短组装工时且能避免花键输出/输入结构22、32碰撞。

另外，在本实施例中，第一定位结构104是一个定位柱，电机2的机壳20相对的具有定位孔202。当使用外花键调整件10调整花键输出结构22相对于机壳20的角度时，内花键102套于花键输出结构22(即外花键)上，定位柱(即第一定位结构104)插入定位孔202中。其中，定位柱的轮廓与定位孔202的轮廓实质相同且不以圆形为限，从另一方面而言，定位柱与定位孔202大致紧密滑动配合，使得定位孔202具有对定位柱定位的作用。此外，在本实施例中，第二定位结构124也是一个定位柱，变速箱3的箱体30相对的具有定位孔302。当使用内花键调整件12调整花键输入结构32相对于箱体30的角度时，外花键122插入花键输入结构32(即内花键)，定位柱(即第二定位结构124)插入定位孔302中。但本发明不以此为限。例如第一定位结构104或第二定位结构124是一个定位孔，而在机壳20或箱体30上对应的形成定位柱。又例如第一定位结构104或第二定位结构124是一个凹槽结构，而在机壳20或箱体30上对应的形成能卡入所述凹槽结构的突柱结构。另外，在本实施例中，使用机壳20与箱体30的锁孔作为定位孔202、302，但本发明不以此为限。例如在机壳20与箱体30上另外设置定位孔。

请参照图3及图4，图4是使用本发明的花键对位工具组套组合汽车电机与变速箱的方法流程图。为便于说明，所述组合汽车电机与变速箱的方法以前文所述的花键对位工具组套1为例。关于花键对位工具组套1各构件的其他说明，请参照前文相关的说明及对应的附图，不再赘述。所述组合汽车电机与变速箱的方法包括准备外花键调整件10(如图1所示)，如步骤s100所示；使外花键调整件10的内花键102与花键输出结构22及花键输入结构32的其中一个啮合，且使第一定位结构104对应的与机壳20或箱体30衔接(如图5所示)，如步骤s110所示；准备内花键调整件12(如图2所示)，如步骤s120所示；使内花键调整件12的外花键122与花键输出结构22及花键输入结构32中的另一个啮合，且使第二定位结构124对应的与机壳20或箱体30衔接(如图6所示)，如步骤s130所示；使花键输出结构22的旋转轴22a(以中心线表示于图3中)与花键输入结构32的旋转轴32a(以中心线表示于图3中)重合或共线(以虚线表示于图7中)，如步骤s140所示；从花键输出结构22及花键输入结构32上取下外花键调整件10及内花键调整件12，如步骤s150所示；使电机2及变速箱3相互接近直至花键输出结构22与花键输入结构32啮合(如图8所示)，如步骤s160所示。在实际应用中，前述流程图可再增加实施步骤以满足实际实施环境；例如，在花键输出结构22与花键输入结构32啮合后，以螺丝40(如图3所示)通过机壳20与箱体30的锁孔以将机壳20与箱体30锁固在一起。此外，前述旋转轴22a、32a重合或共线的操作可通过吊车、机械手臂或其他设备实现。因此，所述组合汽车电机与变速箱的方法使用外花键调整件10及内花键调整件12来调整花键输出结构22与花键输入结构32的相对位置，使得花键输出结构22与花键输入结构32能一次就顺利完成啮合，大幅缩短组装工时且能避免花键输出/输入结构22、32碰撞。

请参照图9，图9是根据本发明实施例使用花键对位工具组套组合汽车电机与变速箱的方法流程图。为便于说明，所述组合汽车电机与变速箱的方法以前文所述的花键对位工具组套1为例。关于花键对位工具组套1各构件的其他说明，请参照前文相关的说明及对应的附图，不再赘述。此外，图9的流程图与图4的流程图大致上相似，故图9沿用图4的流程步骤编号，关于图9中各流程的其他说明，请参照前文相关的说明，不再赘述。在本实施例中，花键对位工具组套1还包括定位销14(如图3所示)，所述组合汽车电机与变速箱的方法还包括准备定位销14，如步骤151所示；在花键输出结构22与花键输入结构32啮合前，使定位销14同时插入机壳20的对位孔204及箱体30的对位孔304中，如步骤152所示。因为定位销14同时插入机壳20及箱体30，所以能限制机壳20或箱体30相对于旋转轴22a(或32a)(以中心线表示于图3、图6中)的相对旋转。此外，在实际应用中，所述组合汽车电机与变速箱的方法在花键输出结构22与花键输入结构32啮合后，定位销14可留在对位孔204、304中，定位销14也可以从机壳20及箱体30上取下，如步骤s161所示(例如若以锁孔作为对位孔204、304，在取下定位销14后，对位孔204、304供螺丝40穿过以锁固机壳20与箱体30)；以螺丝40锁固机壳20与箱体30，如步骤s162所示。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。