本实用新型涉及发动机起动机领域,并且更具体而言,涉及一种单向离合器,其用于与联接到减速器的行星齿轮机构上的轴进行联接,并且本实用新型还涉及一种包含上述单向离合器的起动机。
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特定部件开始运动,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设置有轴套,其内表面上具有与外花键相适配的内花键。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。为了卡合内花键与外花键,轴上还设置有阻挡部,在将轴插入轴套之后,轴可相对于单向离合器旋转,以便使阻挡部能够与外花键配合来卡合内花键。然而,由于内花键的齿的数目典型地小于外花键的齿的数目,故在运行中,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单向离合器,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单向离合器,其能够提供更好的耐磨性能和摩擦性能。本实用新型的另一个目的在于提供包含上述单向离合器的起动机。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的:
一种单向离合器,其包括:
轴套,其具有内壁,并且在内壁上设置有内花键;其中,轴套设置在单向离合器上;
其中,内壁和内花键上设置有维氏硬度为1500-3000的涂层。
上述单向离合器,其中,耐磨涂层为类金刚石涂层(DLC)或钛合金涂层。
上述单向离合器,其中,轴套构造为与轴配合,轴具有阻挡部以及与内花键相适配的外花键;其中,轴和轴套构造为使得轴能穿过轴套且外花键与内花键适配,并且阻挡部构造为限定轴套与轴在轴线上的相对位置;
其中,轴和轴套构造为使得在轴穿过轴套时,内花键首先穿过阻挡部,然后穿过外花键,并且然后与外花键适配并抵靠阻挡部上。
上述单向离合器,其中,内花键和外花键包括多个直齿或螺旋齿。
上述单向离合器,其中,阻挡部构造为沿轴的周边间隔开的多个突起部。
一种起动机,其包括上述单向离合器。
上述起动机,其中,轴套装配到单向离合器上或与单向离合器一体成形,并且轴联接到减速器的行星齿轮机构上。
上述起动机,其中,轴构造为从单向离合器靠近行星齿轮机构的一侧穿过轴套。
上述起动机,其中,外花键的齿的数目大于内花键的齿的数目。
上述起动机,其中,外花键具有十四个齿,并且内花键具有七个齿。
本实用新型的有益效果在于:本实用新型的单向离合器具有结构简单、安装可靠等优点,并且通过增加单向离合器的内壁上的耐磨涂层,能够提高起动机的工作寿命和可靠性。
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是现有技术中的单向离合器的局部立体视图。
图2是现有技术中的轴的局部立体视图。
图3是现有技术中组装轴与单向离合器的第一状态的示意图。
图4是现有技术中组装轴与单向离合器的第二状态的示意图。
图5是本实用新型的一个实施例的单向离合器的局部立体视图。
图6是图5所示实施例的局部横截面视图。
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单向离合器,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的单向离合器的局部立体视图。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包括七个齿。
内壁310和内花键330上可设置有涂层340。涂层340可为类金刚石涂层(DLC)或钛合金涂层等耐磨涂层,并且具有1500-3000的维氏硬度。
容易理解的是,轴套300构造为与轴200配合,轴200具有阻挡部220以及与内花键330相适配的外花键230;其中,轴200和轴套300构造为使得轴200能穿过轴套300且外花键230与内花键330适配,并且阻挡部220构造为限定轴套300与轴200在轴线上的相对位置。
其中,轴200和轴套300构造为使得在轴200穿过轴套300时,内花键330首先穿过阻挡部220,然后穿过外花键230,并且然后与外花键230适配并抵靠阻挡部220上。
图6是图5所示实施例的局部横截面视图。其中,单向离合器10与轴套300一体地成形,并且耐磨涂层340设置在内壁310和内花键330上。
本领域技术人员容易想到的是,尽管在图示的实施例中,内花键和外花键的齿均为螺旋形的齿并且齿的数目是具体的。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的齿的数目大于内花键的齿的数目。
通过在本实用新型的单向离合器上采用涂层,能够减少内花键的齿的磨损并延长单向离合器的寿命。同时,涂层还能够提高表面硬度并且降低表面粗糙度。
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单向离合器的起动机,并且还可将本实用新型的单向离合器应用于其他装置中。其中,轴构造为从单向离合器10靠近行星齿轮机构20的一侧穿过轴套300。
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。