轴连接结构和起动机的制作方法

本实用新型涉及发动机起动机领域，更具体而言，涉及一种轴连接结构，其用于使起动机减速器的行星齿轮机构与单向离合器进行联接。本实用新型还涉及一种包含上述轴连接结构的起动机。

背景技术：

已知的是，车辆发动机常设置有起动机，并且起动机典型地构造为在发动机需要开始运行时带动发动机的某些部件开始运动，以便促进发动机的起动。为了带动发动机，起动机中常设置有电机，并且电机转子轴首先联接到减速器，然后减速器的行星齿轮机构通过轴来与单向离合器或超越离合器(Overrun Clutch)联接。

典型地，现有的轴在其外表面上具有外花键，并且在单向离合器上的轴套的内表面上具有与外花键互补的内花键。在具体构造中，内花键和外花键各自可包括若干个齿部或齿。在组装时，内花键与外花键互相配合来固定轴和单向离合器。为了达到卡合的目的，轴上还设置有阻挡部。阻挡部构造为在将轴插入轴套之后，使阻挡部能够与外花键配合来卡合内花键。然而，在现有的构造中，外花键的齿的数目通常设计为比内花键更多，因此内花键的单个齿将承受更大的应力。这使得在运行中，内花键的齿将趋于受到较大应力而磨损，同时也可能导致对应的外花键的齿上的磨损。

因此，所期望的是提供一种新的轴连接结构，其能够克服上述问题中的至少一个。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种轴连接结构，其能够解决上述问题中的至少一个。本实用新型的另一个目的在于提供包含上述轴连接结构的起动机。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种轴连接结构，其包括：

轴套，其内壁上设置有内花键；

第一轴，其具有阻挡部和与内花键相适配的外花键；其中，第一轴和轴套构造为使得第一轴的第一端能穿过轴套，外花键与内花键互相适配，并且阻挡部构造为限定轴套与第一轴在轴线方向上的相对位置；以及

第二轴，其构造为共轴地联接到第一轴的第一端上。

上述轴连接结构，其中，第一轴和轴套构造为使得在第一轴的第一端穿过轴套时，内花键首先与外花键适配，然后抵靠在阻挡部上。

上述轴连接结构，其中，内花键和外花键包括多个直齿或螺旋齿。

上述轴连接结构，其中，阻挡部构造为沿第一轴的整个周边延伸的突起部，或构造为沿第一轴的周边间隔开的一个或多个突起部。

上述轴连接结构，其中，第二轴构造为通过螺纹连接、铆接或过盈配合来联接到第一轴上。

一种起动机，其包括上述轴连接结构。

上述起动机，其中，轴套与单向离合器一体成形，并且第二轴联接到减速器的行星齿轮机构上。

上述起动机，其中，第一轴的第一端构造为从单向离合器远离行星齿轮机构的一侧穿过轴套，并且然后第一端共轴地联接到第二轴上。

上述起动机，其中，外花键的齿的数目不大于内花键的齿的数目。

上述起动机，其中，外花键和内花键的齿的数目均为十四个。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的轴连接结构具有安装方便、接合可靠等优点，并且能够通过增加单向离合器上的内花键的齿的数目，使得各个花键的齿上所承载的应力减小，从而提高了可靠性和花键的工作寿命。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是现有技术的单向离合器上的轴套的立体视图。

图2是现有技术的轴的局部立体视图。

图3是现有技术中组装轴连接结构的第一状态的示意图。

图4是现有技术中组装轴连接结构的第二状态的示意图。

图5是本实用新型的一个实施例中的单向离合器上的轴套的立体视图。

图6是本实用新型的一个实施例中的第一轴的局部立体视图。

图7是本实用新型的轴连接结构在安装中的第一状态的示意图。

图8是本实用新型的轴连接结构在安装中的第二状态的示意图。

图9是本实用新型的轴连接结构在安装中的第三状态的示意图。

图10是本实用新型的轴连接结构在安装中的第四状态的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本实用新型的其他实施例。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的部件。

图1是现有技术的单向离合器上的轴套的立体视图。其中，单向离合器10上设置有轴套100，在轴套100的内壁110上设置有内花键130，内花键130包括多个螺旋齿，例如齿111、112和113等。在图示的实施例中，内花键130包括七个齿。

图2是现有技术的轴的局部立体视图。其中，轴200包括轴本体210以及设置在轴本体210上的阻挡部220和外花键230。其中，阻挡部220包括多个突起部221、222和223等。在图示的实施例中，阻挡部220上共设置有七个突起部。相邻的突起部之间形成缺口，缺口的尺寸确定为使得轴套100的内壁110上的内花键130的齿能够穿过。另外，外花键230包括多个螺旋齿，例如齿231、232、233、234等。在图示的实施例中，外花键230包括十四个齿，并且相邻两个齿之间形成槽。阻挡部220和外花键230的对齐方式构造为使得：在靠近阻挡部220的一侧处，对于每两个相邻的在外花键230上的槽，一个槽面对阻挡部220上的一个缺口，并且另一个槽面对阻挡部220上的一个突起部。

图3是现有技术中组装轴连接结构的第一状态的示意图，并且图4是现有技术中组装轴连接结构的第二状态的示意图。以下将结合图1-4来说明现有技术中的组装步骤。

如图3中所示，首先使轴200的轴本体210与单向离合器10的轴套100共轴地对齐，其中轴200上的阻挡部220比外花键230更靠近单向离合器10的轴套100。然后，使轴200与轴套100相对彼此在由箭头D1所标识的方向上运动。

当轴本体210进入轴套100一定深度之后，内花键130的各个齿将与阻挡部220上的缺口对齐。如图2中所示，内花键130的齿之一可以在由箭头A所标识的方向上运动，穿过突起部221和222之间的缺口，并且然后沿着齿232和233之间的槽运动。轴本体210将继续穿过轴套100，直到内花键130完全穿过外花键230，这时，内花键130定位为面对外花键230右侧的轴本体210。在此处，单向离合器和轴本体210可相对于彼此旋转一定的角度。例如，在由箭头B1所标识的方向上旋转，使得内花键130的齿之一与在外花键230的齿231和232之间的槽对齐。然后，内花键130的齿之一可在如箭头C1所标识的方向上运动，进入齿231和232之间的槽，最终使该内花键130的齿由齿231、232以及突起部221包围。突起部221将阻止内花键130的齿在轴线方向上的运动。

备选地，单向离合器10也可在由箭头B2所标识的方向上旋转，使得内花键130的齿之一与齿233和234之间的槽对齐。并且然后，内花键130的齿之一可在如箭头C2所标识的方向上运动，进入齿233和234之间的槽，最终使该内花键130的齿由齿233、234以及突起部222包围。突起部221将阻止内花键130的齿在轴线方向上的运动。

容易理解的是，在上述组装过程中，内花键130的各个齿最终将由外花键230的两个相邻的齿以及阻挡部220上的一个突起部来包围。

通过以上的配合结构和组装步骤，单向离合器10将如图4中所示的那样通过轴200来联接到减速器的行星齿轮机构20上。

然而，在上述轴连接结构中，内花键的齿的数目典型地选择为外花键的齿的数目的二分之一、三分之一等。这一方面限制了设计和加工的选择，另一方面还使得内花键的单个齿要承受比外花键的齿更大的应力。因此，内花键的齿将趋于更快地失效并且具有较短的寿命。

因此，本实用新型提出了一种新的轴连接结构，其能够克服上述现有技术中的缺点。

图5是本实用新型的一个实施例中的单向离合器上的轴套的立体视图。其中，单向离合器10上设置有轴套300，在轴套300的内壁310上设置有内花键330，内花键330包括多个螺旋齿。在图示的实施例中，内花键330包括十四个齿。

容易理解的是，轴套300可与单向离合器10一体成形，也可为单独制造的部件并且与单向离合器10组装到一起。

图6是本实用新型的一个实施例中的第一轴的局部立体视图。其中，第一轴400包括轴本体410以及设置在轴本体410上的阻挡部420和外花键430。其中，阻挡部420包括多个突起部。在图示的实施例中，阻挡部420包括七个突起部。类似地，外花键430包括多个螺旋齿。在图示的实施例中，外花键430包括十四个齿，并且相邻两个齿之间形成槽。

外花键430构造为与内花键330相适配。其中，第一轴400和轴套300构造为使得第一轴400的第一端440能穿过轴套300，并且外花键430与内花键330互相适配。阻挡部420构造为限定轴套300与第一轴400在轴线方向上的相对位置。

其中，第一轴400和轴套(300)构造为使得在第一轴(400)的第一端440穿过轴套300时，内花键330首先与外花键430适配，然后抵靠在阻挡部420上。

在图示的实施例中，阻挡部420的结构与图2中的结构相类似。然而，备选地，阻挡部420可仅具有单个突起部，并且突起部构造为沿轴本体410的整个周边延伸，而不带有缺口。

以下将结合图6-10来说明本实用新型的轴连接结构的安装步骤。其中，图7是本实用新型的轴连接结构在安装中的第一状态的示意图，图8是本实用新型的轴连接结构在安装中的第二状态的示意图，图9是本实用新型的轴连接结构在安装中的第三状态的示意图，并且图10是本实用新型的轴连接结构在安装中的第四状态的示意图。

如图7中所示，首先使第一轴400的轴本体410与单向离合器10的轴套300对齐，其中第一轴400上的阻挡部420比外花键430更远离单向离合器10的轴套300。然后，使第一轴400与轴套300相对彼此在由箭头F所标识的方向上运动，使得第一轴400的第一端440从单向离合器10远离行星齿轮机构(未示出)的一侧穿过轴套300。需要说明的是，此时，单向离合器10的其他组件并未与带有轴套300的壳体组装在一起。

在外花键430与内花键330接触之后，它们将相对于彼此在如图6中所示的箭头E1、E2和E3的方向上运动，使得内花键330的各个齿进入外花键430的齿之间的槽中，并且最终抵靠在阻挡部420上。这使得内花键330的各个齿最终将由外花键430的两个相邻的齿以及阻挡部420上的突起部来包围。最终状态如图8中所示。

如图9中所示，在组装好第一轴400之后，将单向离合器10的其他组件与带有轴套300的壳体组装在一起。

如图10中所示，在组装好单向离合器10之后，将第一轴400的第一端440共轴地联接到第二轴(401)上。其中，第二轴(401)还构造为联接到减速器的行星齿轮机构20上。联接方式可为螺纹连接、铆接或过盈配合等。

本领域技术人员将认识到的是，尽管在图示的实施例中，内花键330和外花键430的齿均为螺旋形的齿，并且数目均为十四个。但本领域技术人员也可采用直齿或其他形状的齿，并且将齿的数目设置为使得外花键430的齿的数目不大于内花键330的齿的数目。

通过采用本实用新型的轴连接结构，能够在单向离合器的轴套内壁上设置更多的内花键来与电机轴上的外花键进行配合，从而使单个内花键或外花键在操作过程中所承载的应力减小，从而能够减少部件的磨损并延长轴连接结构的寿命。

根据本实用新型的公开内容，本领域技术人员可容易地获得包括本实用新型的轴连接结构的起动机，并且还可将本实用新型的轴连接结构应用于其他装置中。

本说明书参考附图来公开本实用新型，并且还使本领域中的技术人员能够实施本实用新型，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本实用新型的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本实用新型请求保护的技术方案所确定的保护范围内。