一种起动机的小齿轮定位机构及起动机的制作方法

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，尤其涉及一种起动机的小齿轮定位机构及起动机。

背景技术：

CN101265864B公开了一种具有改进的螺旋花键结构的发动机起动器，如图1所示，包括:马达；由马达驱动的输出轴110；设置在输出轴110上的小齿轮111；以及移位装置。输出轴110具有形成在输出轴110的外周上的第一螺旋花键。小齿轮111具有形成在小齿轮111的内周上的第二螺旋花键以便与输出轴110的第一螺旋花键接合。移位装置通过第一和第二螺旋花键之间的接合使小齿轮111沿着输出轴110移位，从而使得小齿轮111与发动机的环形齿轮啮合。此外，在该起动器中，第一螺旋花键的底部与第二螺旋花键的顶部之间的游隙大于第一螺旋花键的齿腹与第二螺旋花键的齿腹之间的齿隙。通过规定出上述尺寸关系，能够确保输出轴110和小齿轮111之间的可靠接合。更具体地，当输出轴110和小齿轮111之间发生较大振动时，小齿轮111向输出轴110的倾斜将受到限制，从而确保第一和第二螺旋花键之间具有充分的接触面积。因此，减少第一和第二螺旋花键之间的粘附。虽然有这样的尺寸限定，但是当小齿轮111与飞轮接触受到较大的冲击力时，还是会导致第一螺旋花键和第二螺旋花键相接触，从而难以避免第一和第二螺旋花键之间的粘附。并且，挡圈112固定在输出轴110上，并且在小齿轮111前端的一侧，当小齿轮111运动到挡圈112时，挡圈112的后端面与小齿轮111的前端面相接触，这样的结构使得起动机在输出轴110方向上的尺寸较大。

CN101451483B公开了一种起动机，如图2所示，其包括：壳体，在壳体上支承有马达；小齿轮移动体，其包括可操作成与发动机的环齿轮啮合以将马达的旋转力传递到环齿轮的小齿轮211，在输出轴210上也设置有挡圈212，挡圈212位于小齿轮211的前端，并且挡圈212的后端面与小齿轮211的前端面接触的时候，达到对小齿轮211限位的效果，如同CN101265864B一样，这样设置挡圈212也会使得起动机的整体结构在轴向方向上尺寸较大。

CN11018930公开了一种启动器小齿轮止动装置，如图3所示，包括传递动力的输出轴310，在输出轴310上设置的套筒315，在其内周上具有为与输出轴310间形成空间部的内周大直径部的内周小直径部、通过轴承可旋转滑动支承在托架上的小齿轮311的驱动轴，以及即使在小齿轮311的驱动轴未被沿轴向驱动时设置在上述输出轴310上，在驱动小齿轮311的驱动轴时与上述内周大直径部的内周小直径部的阶梯部接触、限定小齿轮311的驱动轴滑动距离间隙的止动器312，在止动器312外径部与小齿轮311的驱动轴的内周大直径部间隙X、输出轴310外径部与未磨损套筒315内径部间隙A、输出轴310外径部与止动器312内径部间隙B、套筒315内径部容许磨损量C之间存在X>A+B+C的关系，使得套筒315与小齿轮311的驱动轴总不互相干扰。但是这样的结构要额外增加套筒315，使得起动机的结构复杂，增加了起动机的制造成本和组装难度。

CN204003227U公开了一种单向器总成，如图4所示，包括顶端设有驱动齿轮411的齿轮轴410，齿轮轴410中间位置设有外花键，外花键外安装有花键套筒，花键套筒外安装有齿轮411；齿轮轴410尾端套设有挡圈412，挡圈412与花键套筒之间安装有弹簧，花键套筒上左、右两端分别安装有轴承a416和轴承b417，但是在安装轴承a416和轴承b417增加了额外的零件，使得起动机的结构复杂，还增加了制造起动机所需要的费用及组装的难度；此外由于轴承自身的结构相对复杂，涉及到的零部件也较多，所以在使用过程中也容易损坏，不利于起动机的正常运行。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种起动机的小齿轮定位机构，当小齿轮在受到飞轮径向较大冲击力的时候，避免小齿轮与输出轴相粘连。。

本发明的另一个目的是提出一种起动机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种起动机的小齿轮定位机构，包括套设在起动机的输出轴上的小齿轮，所述小齿轮的前端设置有容纳结构，用于容纳固定在所述输出轴上的挡圈，所述容纳结构与所述挡圈的间隙和所述挡圈与所述输出轴的间隙之和X小于所述小齿轮与所述输出轴间的最小间隙Y。

作为一种起动机的小齿轮定位机构的优选方案，所述小齿轮上设置有内螺旋花键，所述输出轴上设置有与所述内螺旋花键相适配的外螺旋花键，所述最小间隙Y为所述外螺旋花键的齿顶与所述内螺旋花键的齿根间的间隙Y、所述外螺旋花键的齿根与所述内螺旋花键的齿顶间的间隙Y及所述外螺旋花键与所述内螺旋花键的齿腹间的间隙Y中的最小值。

作为一种起动机的小齿轮定位机构的优选方案，所述挡圈的外部形状为圆柱形，所述容纳结构围成空腔的形状与所述挡圈的外部形状相适配。

作为一种起动机的小齿轮定位机构的优选方案，所述挡圈的外部形状为圆台形，所述容纳结构围成空腔的形状与所述挡圈的外部形状相适配。

作为一种起动机的小齿轮定位机构的优选方案，，所述输出轴上设置有第一凹槽，所述挡圈的内侧设置有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽间放置有挡环，所述第二凹槽的最小直径为Φ1，所述挡环的截面圆的直径为Φ2，所述挡圈的最小内径为Φ3，且Φ1+2Φ2＞Φ3。

作为一种起动机的小齿轮定位机构的优选方案，所述挡圈的外侧套设有第一摩擦环，所述第一摩擦环与所述容纳结构的间隙和所述挡圈与所述输出轴的间隙之和Z小于所述最小间隙Y。

作为一种起动机的小齿轮定位机构的优选方案，所述容纳结构的内侧套设有第二摩擦环，所述第二摩擦环的内侧与所述挡圈的间隙和所述挡圈与所述输出轴的间隙之和M小于所述最小间隙Y。

作为一种起动机的小齿轮定位机构的优选方案，所述挡圈的外侧套设有第一摩擦环，所述容纳结构内侧套设有第二摩擦环，所述第二摩擦环的内侧与所述第一摩擦环的外侧的间隙和所述挡圈与所述输出轴的间隙之和N小于所述最小间隙Y。

一种起动机，包括如上所述的起动机的小齿轮定位机构。

作为一种起动机的优选方案，还包括减速器，所述减速器为行星减速器。

本发明的有益效果为：

本申请提供一种起动机的小齿轮定位机构，通过在起动机的输出轴上套设有小齿轮，小齿轮的前端设置有容纳结构，容纳结构形成容纳腔，用于容纳固定在输出轴上的挡圈，并且容纳结构与挡圈的间隙和挡圈与输出轴的间隙之和X小于小齿轮与输出轴间的最小间隙Y，所以当小齿轮在受到飞轮径向较大冲击力的时候，能够使得容纳结构与挡圈接触，从而避免了小齿轮与输出轴相粘连；同时，不需要额外设置套筒，减少了需要的零件，降低了制造成本，简化了安装程序；此外，由于挡圈的全部或者部分在轴向限制小齿轮位移时候处在小齿轮的内部，所以有效减少了输出轴所需要的长度，进而减少了起动机在轴向的长度；又由于挡圈卡在小齿轮的内部，取代了轴承对于小齿轮在径向的支撑，减少了需要的零件，降低了制造整个起动机的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是第一种现有技术起动机的结构示意图；

图2是第二种现有技术起动机的结构示意图；

图3是第三种现有技术起动机的止动装置的结构示意图；

图4是第四种现有技术起动机的结构示意图；

图5是实施例一提供的小齿轮定位机构及输出轴的装配图；

图6是图5中A-A处的剖视图；

图7是图6中B处的局部放大图；

图8是实施例二提供起动机的结构示意图。

图中标记如下：

110-输出轴；111-小齿轮；112-挡圈；

210-输出轴；211-小齿轮；212-挡圈；

310-输出轴；311-小齿轮；312-止动器；315-套筒；

410-齿轮轴；411-齿轮；412-挡圈；416-轴承a；417-轴承b；

510-输出轴；511-小齿轮；512-挡圈；513-挡环；514-减速器；

5100-外螺旋花键；

5110-容纳结构；5111-内螺旋花键。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

如图5-图7所示，实施例一提供了一种起动机的小齿轮定位机构，包括套设在起动机的输出轴510上的小齿轮511，小齿轮511的前端设置有容纳结构5110，容纳结构5110形成容纳腔，用于容纳固定在输出轴510上的挡圈512，容纳结构5110与挡圈512的间隙和挡圈512与输出轴510的间隙之和X小于小齿轮511与输出轴510间的最小间隙Y。当小齿轮511与飞轮相啮合的过程当中，在径向会受到来自于飞轮的巨大的冲击，由于容纳结构5110与挡圈512的间隙和挡圈512与输出轴510的间隙之和X小于小齿轮511与输出轴510间的最小间隙Y，所以能够使得容纳结构5110与挡圈512相接触，承受来自于飞轮的径向冲击力，避免了小齿轮511与输出轴510相粘连；同时，不需要额外设置套筒，减少了需要的零件，降低了制造成本，简化了安装程序；此外，由于挡圈512在轴向限制小齿轮511位移时，挡圈512的全部或者部分处在小齿轮511的内部，所以有效减少了输出轴510所需要的长度，进而减少了起动机在轴向的长度；又由于挡圈512卡在小齿轮511的内部，取代了轴承对于小齿轮511在径向上的支撑，减少了需要的零件，降低了制造整个起动机的成本。

小齿轮511上设置有内螺旋花键5111，输出轴510上设置有与内螺旋花键5111相适配的外螺旋花键5100，最小间隙Y为外螺旋花键5100的齿顶与内螺旋花键5111的齿根间的间隙Y1、外螺旋花键5100的齿根与内螺旋花键5111的齿顶间的间隙Y2及外螺旋花键5100与内螺旋花键5111的齿腹间的间隙Y3中的最小值。通过在小齿轮511上设置有内螺旋花键5111，在输出轴510上设置有外螺旋花键5100，小齿轮511在拨叉的拨动下，沿输出轴510旋转移动，由于X小于最小间隙Y，可以使得小齿轮511受到飞轮冲击时候，避免外螺旋花键5100的齿顶与内螺旋花键5111的齿根相接触，从而避免了外螺旋花键5100和内螺旋花键5111相粘连。

挡圈512的外部形状为圆柱形，容纳结构5110围成空腔的形状与挡圈512的外部形状相适配。由于挡圈512的外周表面为光滑的，减少了挡圈512外周与容纳结构5110内侧壁间的摩擦。此外，挡圈512的外部形状为圆台形，容纳结构5110围成空腔的形状与挡圈512的外部形状相适配，能够有效限定小齿轮511在轴向上被限定的位置。

输出轴510上设置有第一凹槽，挡圈512的内侧设置有第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽间放置有挡环513，第二凹槽的最小直径为Φ1，挡环513的截面圆的直径为Φ2，挡圈512的最小内径为Φ3，且Φ1+2Φ2＞Φ3。挡环513呈“C”型，当挡环513受到挡圈512的推力时，由于接触面为曲面，所以推力分解为向左和向下的分力，向下的分力挤压挡环513向输出轴510的轴线沿径相收缩，当Φ1+2Φ2＞Φ3时，可以阻挡挡圈512向输出轴510的自由端(即图5中的左端)运动。

挡圈512的外侧套设有第一摩擦环，第一摩擦环与容纳结构5110的间隙和挡圈512与输出轴510的间隙之和Z小于最小间隙Y。此外，还可以在容纳结构5110的内侧套设有第二摩擦环，第二摩擦环的内侧与挡圈512的间隙和挡圈512与输出轴510的间隙之和M小于最小间隙Y。还可以同时在挡圈512的外侧套设有第一摩擦环，容纳结构5110内侧套设有第二摩擦环，第二摩擦环的内侧与第一摩擦环的外侧的间隙和挡圈512与输出轴510的间隙之和N小于最小间隙Y。设置第一摩擦环和第二摩擦环的好处在于，方便更换，当第一摩擦环或第二摩擦环的厚度已经无法避免小齿轮511与输出轴510的碰撞时，可以进行及时的更换，而不用更换小齿轮511或挡圈512，简单方便。

实施例二：

如图8所示，实施例二提供了一种起动机，包括如实施例一中的起动机的小齿轮定位机构，还包括减速器514，减速器514为行星轮减速器，包括太阳轮、内齿圈及一定数量的行星轮，内齿圈上有与行星轮啮合的内齿轮，同时又具有一个孔，中盖轴承置于该孔中。还包括离合器，离合器为滚柱式超越单向离合器，即一个旋转方向可以传递力矩，另一个旋转方向能超越离合而不能传递力矩，这样的好处在于能够避免由于飞轮和输出轴510旋转方向不一致而导致的故障。

注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。