CN107489577A - 一种单向器总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车配件领域，具体是一种单向器总成。包括花键轴和依次安装在花键轴上的减速齿轮、花键套、太阳轮、驱动齿轮和卡簧套，花键套一端设有空腔，另一端设有内螺旋花键，花键轴上设有与内螺旋花键相匹配的外螺旋花键，太阳轮一侧伸入花键套的空腔内，另一侧与驱动齿轮固定连接，太阳轮伸入花键套空腔的一端上套装有骨架，骨架设有周向均匀分布的定位槽，每个定位槽中均装有偏心滚针和压簧，驱动齿轮和卡簧套之间设有回位弹簧。本发明提供的单向器总成，能够通过改变装配方式改变单向器的旋转方向，无需另开新模，可以降低成本，有利于大批量生产，且不需要使用拨叉控制，不存在拨叉磨损的问题，更加稳定，起动机的成本更低。

Description

一种单向器总成

技术领域

本发明涉及汽车配件领域，具体而言，涉及一种单向器总成。

背景技术

单向器是一种在发动机启动过程中与起动机配套使用的主要部件，在发动汽车时，起动机通过单向器带动汽车发动机飞轮旋转，实现发动机的启动。当发动机被启动起来以后，单向器自动与发动机脱离，防止发动机动力反向传递给起动机。

现有的单向器，如公开号为CN201650542的中国专利公开的一种汽车起动机的单向器装置，包括驱动轴、花键轴和花键套，花键轴的中部设有外螺旋花键，驱动轴的头部设有驱动齿轮，所述驱动轴的尾部固定于所述花键套的头部内，花键套的头部的内壁上开设有若干个均匀分布的楔形槽，每个所述楔形槽中分别装有滚柱和弹簧，该弹簧的一端抵于所述楔形槽上，该弹簧的另一端将所述滚柱顶压于所述楔形槽与所述驱动轴之间，所述花键套的尾部的内壁上设有与所述花键轴的外螺旋花键相配合的内螺旋花键，所述花键轴的一端可伸入所述驱动轴的容纳孔内，所述花键轴的另一端还设有接近所述外螺旋花键的减速齿轮，所述花键套的外圆周面上还设有拨叉槽。

由于车辆制造商的不同，车辆的设计以及车辆采用的标准存在一定的区别，起动机输出轴的旋转方向以及发动机飞轮的旋转方向也不完全相同，上述方案中的单向器在花键套中设置楔形槽，因而固定了单向器的旋转方向，如果需要制造旋转方向相反的单向器就要另开新的花键套模具，进而增加生产的成本；且上述方案工作时，起动机需要设置拨叉机构往复拨动花键套，起动机结构复杂，成本高，长期使用后，拨叉以及花键套与拨叉接触的部分容易磨损，导致工作不稳定。

发明内容

本发明意在提供一种单向器总成，能够通过改变装配次序实现单向器旋转方向的调节，解决改变单向器旋转方向而引起的成本增加的问题。

为了解决上述技术问题，本专利提供如下基础技术方案：

一种单向器总成，包括花键轴，所述花键轴上依次设有花键套和太阳轮，花键套一端设有空腔，另一端设有内花键，花键轴上设有与所述内花键相匹配的外花键，所述太阳轮的一端伸入空腔内，所述太阳轮另一端设有驱动齿轮，所述花键套、太阳轮以及驱动齿轮能够一起沿花键轴滑动，太阳轮伸入空腔的一端套装有骨架，骨架上设有周向分布的定位槽，每个定位槽中均装有滚针和压簧，所述压簧一端抵在所述定位槽上，压簧的另一端将所述滚针顶压在所述空腔的内表面上。

本发明技术方案的工作过程为：

发动机启动时，起动机通过带动花键轴正向旋转，花键套在起动机的拨叉的作用下推动太阳轮以及驱动齿轮沿着外花键向发动机飞轮所在位置的方向滑动，然后驱动齿轮与发动机飞轮啮合，同时，花键轴通过外花键和内花键带动花键套正向旋转，花键套的旋转方向与压簧对滚针的支撑方向相同，滚针在压簧的支撑下卡在花键套和太阳轮之间，从而锁紧花键套和太阳轮，使花键套带动太阳轮旋转，进而带动驱动齿轮旋转，最后由驱动齿轮带动发动机启动；

在发动机启动过程中，发动机转速会迅速提升，在发动机的带动下，驱动齿轮的转速大于花键轴转速，使太阳轮的转速大于花键套的转速，此时花键套相对于太阳轮反向转动，花键套推动滚针压缩压簧，使花键套和太阳轮之间打滑，阻断扭矩传递，防止发动机动力传递到起动机上；

发动机启动完成后，起动机关闭，花键套、太阳轮以及驱动齿轮在拨叉的作用下复位。

当需要改变单向器的旋转方向时，通过改变骨架的安装方向即可改变滚针和压簧的相对方向，从而改变单向器的旋转方向。

本发明通过设置骨架并在骨架上设置定位槽，代替了现有单向器中在花键套上设置定位槽的设计，通过改变骨架在太阳轮上的套装方向即可实现对单向器旋转方向的调整，与现有技术相比，本方案在改变单向器旋转方向时，不需要改变任何零部件的结构，厂家生产两种方向的单向器时，可以使用同一套模型，而无需重新开模，可以降低生产成本；由于花键套内部不需要在设置定位槽，花键套的空腔可以设置为圆形，改变了现有花键套使用冷挤压然后球化退火的制造方法，减少了加工过程，使制造精度更高，制造成本更低；本方案的设计改变了传统的加工模式，通用性强，成本低，更适用于大批量生产。

进一步，所述内花键和外花键为螺旋花键，花键轴上还固定套装有卡簧套，所述驱动齿轮与所述卡簧套之间设有回位弹簧。

花键轴和花键套之间通过螺旋花键连接，由于惯性作用，在启动发动机时，花键轴带动花键套旋转时，两者之间会存在转速差，这就会使花键套沿螺旋花键滑动，进而使花键套、太阳轮以及驱动齿轮自动沿着花键轴向驱动齿轮与发动机飞轮啮合的方向移动；在发动机启动成功后，回位弹簧可以使花键套、太阳轮以及驱动齿轮自动复位。

因此设置螺旋花键以及回位弹簧可以使本方案不在需要使用拨叉来拨动，因而就不存在拨叉磨损的问题，使单向器工作更加稳定可靠，同时，起动机也就不需要设置拨叉相关的结构，因而起动机结构更加简单，从而降低起动机的成本。

进一步，所述花键套外设有用来包裹花键套和太阳轮的罩盖，罩盖和所述太阳轮之间设有卡片。

考虑到单向器的工作环境，在花键套外设置罩盖可以减少外界环境对单向器内部器件的影响，罩盖和卡片可以防止压簧和滚针脱落，确保单向器使用的稳定性。

进一步，所述驱动齿与回位弹簧接触的端面上设有环形槽，回位弹簧的一端嵌入环形槽内。

这样的设计能够防止回位弹簧在驱动齿的端面滑动。

进一步，驱动齿轮与太阳轮之间为焊接。

焊接可以使连接稳固，且焊接的方式更便于生产批量化，加工更方便，使制造更加简便，进一步降低制造成本。

附图说明

图1为本发明一种单向器总成实施例一中的结构示意图；

图2为图1中未改变单向器旋转方向时A-A的剖视图；

图3为图1中改变单向器旋转方向后A-A的剖视图；

图4为本发明一种单向器总成实施例二中的结构示意图；

图5为本发明一种单向器总成实施例三中骨架的剖视图；

图6为本发明一种单向器总成实施例四中的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图标记说明：减速齿轮1、花键套2、罩盖3、卡片4、太阳轮5、驱动齿轮6、回位弹簧7、卡簧套8、滚针9、压簧10、花键轴11、卡簧12、飞轮13、拨叉14、骨架15。

实施例一

如图1所示，本实施例一种单向器总成包括花键轴11，花键轴11上依次设有减速齿轮1、花键套2、太阳轮5、驱动齿轮6。

具体的，本实施例中，减速齿轮1固定连接在花键轴11上，减速齿轮1与花键轴11之间为过盈配合连接，减速齿轮1与起动机动力输出端动力连接，花键套2外包裹有罩盖3，花键套2一端设有空腔，另一端设有内花键，花键轴11上设有与花键套2内花键相匹配的外花键，花键套2能够沿外花键滑动，太阳轮5一端伸入花键套2的空腔中，太阳轮5的另一端与驱动齿轮6焊接，太阳了和罩盖3之间设有卡片4，太阳轮5上设有用来卡住卡片4的凹槽，罩壳通过卡片4将花键套2和太阳轮5连为一体，花键套2、太阳轮5和驱动齿轮6能够一起沿花键轴11滑动，太阳轮5伸入空腔的一端套装有骨架15，如图2所示，骨架15上设有周向均匀分布的定位槽，定位槽每个定位槽中均装有滚针9和压簧10，压簧10一端抵在定位槽上，压簧10的另一端支撑滚针9，滚针9通过定位槽贯穿骨架15，其在压簧10的支撑下，一端抵靠在花键套2的空腔的内表面，另一端抵靠在太阳轮5上，本实施例中，滚针9为异形偏心滚针9。

本实施例的工作过程为，发动机启动时，起动机通过减速齿轮1带动花键轴11正向旋转，花键套2在起动机的拨叉14的作用下推动太阳轮5以及驱动齿轮6沿着外花键向发动机飞轮13所在位置的方向滑动，然后驱动齿轮6与发动机飞轮13啮合，同时，花键轴11通过外花键和内花键带动花键套2正向旋转，花键套2和太阳轮5之间的滚针9在压簧10的支撑下，锁紧花键套2和太阳轮5，动力通过滚针9从花键套2传递给太阳轮5，使花键套2带动太阳轮5旋转，进而带动驱动齿轮6旋转，最后由驱动齿轮6带动发动机启动；

在发动机启动过程中，发动机转速会迅速提升，在发动机的带动下，驱动齿轮6的转速大于花键轴11转速，使太阳轮5的转速大于花键套2的转速，此时花键套2相对于太阳轮5反向转动，滚针9压缩压簧10，使花键套2和太阳轮5之间打滑，阻断扭矩传递，防止发动机动力传递到起动机上；

发动机启动完成后，起动机关闭，花键套2、太阳轮5以及驱动齿轮6在拨叉14的作用下复位。

当需要改变单向器的旋转方向时，通过改变骨架15的安装方向，如图2和图3所示，即可改变滚针9和压簧10的安装方向，从而改变单向器的旋转方向。

本实施例中，减速齿轮1起到降低转速，增大扭矩的效果，本实施例通过设置骨架15并在骨架15上设置定位槽，代替了现有单向器中在花键套2上设置定位槽的设计，通过改变骨架15在太阳轮5上的套装方向即可实现对单向器旋转方向的调整，与现有技术相比，本方案在改变单向器旋转方向时，不需要改变任何零部件的结构，厂家生产两种方向的单向器时，可以使用同一套模型，而无需重新开模，可以降低生产成本；由于花键套2内部不需要在设置定位槽，花键套2的空腔可以设置为圆形，改变了现有花键套2使用冷挤压然后球化退火的制造方法，减少了加工过程，使制造精度更高，制造成本更低；本方案的设计改变了传统的加工模式，通用性强， 成本低，更适用于大批量生产。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：在花键轴11上还固定套装有卡簧套8，卡簧套8通过卡簧12固定，驱动齿轮6与卡簧套8之间设有回位弹簧7，内花键和外花键为螺旋花键。

本实施例在启动发动机时，起动机通过减速齿轮1带动花键轴11正向旋转，花键轴11带动花键套2正向旋转，但是由于惯性作用以及两者之间花键的连接关系，花键套2与花键轴11之间存在转速差，花键套2、太阳轮5以及驱动齿轮6会自动沿着花键轴11向花键轴11远离减速齿轮1的一端移动，使回位弹簧7压缩，进而使驱动齿轮6与发动机飞轮13啮合；在发动机启动完成后，起动机关闭，回位弹簧7恢复原长，推动花键套2、罩盖3、太阳轮5以及驱动齿轮6复位。

与实施例一相比，本实施例不需要使用拨叉14拨动，不存在拨叉14磨损的问题，使单向器工作更加稳定可靠，同时，起动机也就不需要设置拨叉14相关的结构，因而起动机结构更加简单，从而降低起动机的成本。

本实施例中，减速齿轮1起到降低转速，增大扭矩的效果；花键套2通过在花键轴11上的滑动以及与回位弹簧7的配合，实现驱动齿轮6与发动机飞轮13的自动分离与结合；太阳轮5上的滚针9与压簧10实现了单向器单向传输扭矩的作用，防止发动机动力反向传递给起动机。

实施例三

如图5所示，本实施例和实施例二的区别在于：本实施例中骨架15上的定位槽并没有连通花键套2和太阳轮5，骨架15和太阳轮5之间通过花键连接，滚针9一端抵靠在定位槽中，另一端抵靠在花键套2的空腔表面。动力传递时，滚针9锁紧骨架15和花键套2，使动力从花键套2传递到骨架15，然后骨架15通过花键传递动力给太阳轮5。

实施例四

如图6所示，本实施例和实施例二的区别在于，本实施例中，飞轮13位于驱动齿轮6靠近太阳轮5的一侧，本实施例工作时，起动机带动花键轴11旋转，驱动齿轮6与飞轮13啮合，回位弹簧7被拉长，在启动完成后回位弹簧7恢复原长，将花键套2、太阳轮5、驱动齿轮6复位。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种单向器总成，包括花键轴，所述花键轴上依次设有花键套和太阳轮，花键套一端设有空腔，另一端设有内花键，花键轴上设有与所述内花键相匹配的外花键，所述太阳轮的一端伸入空腔内，所述太阳轮另一端设有驱动齿轮，所述花键套、太阳轮以及驱动齿轮能够一起沿花键轴滑动，其特征在于：太阳轮伸入空腔的一端套装有骨架，骨架上设有周向分布的定位槽，每个定位槽中均装有滚针和压簧，所述压簧一端抵在所述定位槽上，压簧的另一端将所述滚针顶压在所述空腔的内表面上。

2.如权利要求1所述的一种单向器总成，其特征在于：所述内花键和外花键为螺旋花键，花键轴上还固定套装有卡簧套，所述驱动齿轮与所述卡簧套之间设有回位弹簧。

3.如权利要求2所述的一种单向器总成，其特征在于：所述花键套外设有用来包裹花键套和太阳轮的罩盖，罩盖和所述太阳轮之间设有卡片。

4.如权利要求2所述的一种单向器总成，其特征在于：所述驱动齿与回位弹簧接触的端面上设有环形槽，回位弹簧的一端嵌入环形槽内。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种单向器总成，其特征在于：驱动齿轮与太阳轮之间为焊接。