本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置,特別是涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置的齒輪箱。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)裝置,如汽車的車窗升降系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置,通常由電機(jī)與齒輪箱構(gòu)成,所述齒輪箱通常包括蝸輪蝸桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地套接于齒輪箱的一固定軸上。電機(jī)的輸出軸與所述傳動(dòng)單元相嚙合,電機(jī)啟動(dòng)后帶動(dòng)傳動(dòng)單元以固定軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。為保證傳動(dòng)單元與負(fù)載之間的穩(wěn)定傳動(dòng),所述軸心通常采用強(qiáng)度較高的金屬軸,以確保軸心不會(huì)變形,影響傳動(dòng)的穩(wěn)定。然而,一方面,金屬軸的材料成本高;另一方面,金屬軸在初步成型后還需要一定的機(jī)械加工,以形成足夠光滑的表面,減小與傳動(dòng)單元的摩擦,因此采用金屬軸在一定程度上使得齒輪箱的整體成本升高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,提供一種成本低且傳動(dòng)穩(wěn)定的齒輪箱及使用該齒輪箱的驅(qū)動(dòng)裝置。
一種齒輪箱,包括下殼、收容于下殼內(nèi)的齒輪以及蓋設(shè)于下殼一端的蓋體。所述下殼包括一支撐軸,所述支撐軸支撐所述齒輪相對(duì)下殼旋轉(zhuǎn),所述支撐軸呈中空狀,所述齒輪箱還包括一芯軸插入裝配于所述支撐軸內(nèi),所述芯軸由金屬材料制成,所述支撐軸由塑料制成。
本發(fā)明還提供一種具有上述齒輪箱的驅(qū)動(dòng)裝置。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明齒輪箱的支撐軸由塑料制成,其成本低兼,成型簡單。另外,本發(fā)明還采用金屬材料制成的芯軸插入至支撐軸內(nèi),在有效降低成本的同時(shí),保證整個(gè)軸的強(qiáng)度,維持傳動(dòng)的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例驅(qū)動(dòng)裝置的立體組裝圖。
圖2為圖1所述驅(qū)動(dòng)裝置沿II-II的截面圖。
圖3為圖1所述驅(qū)動(dòng)裝置沿另一個(gè)平面的截面圖。
圖4為圖1所示驅(qū)動(dòng)裝置的部分分解圖。
圖5為圖4所示驅(qū)動(dòng)裝置的芯軸的示意圖。
圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置的齒輪箱下殼的示意圖。
圖7為圖6所示殼體的底視圖。
圖8為圖7中框VIII部分的部分放大圖。
圖9為圖7所示殼體的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1-3所示,本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)10以及與電機(jī)10連接的齒輪箱12。所述齒輪箱12包括外殼14、及可轉(zhuǎn)動(dòng)地收容于外殼14內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。本實(shí)施例中,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蝸桿15和蝸輪16。所述電機(jī)10具有一輸出扭矩的轉(zhuǎn)軸18。所述蝸桿15固定于所述轉(zhuǎn)軸18上。所述轉(zhuǎn)軸18連同蝸桿15伸入至外殼14并與蝸輪16相嚙合。
所述外殼14包括下殼20以及與下殼20連接的端蓋22。所述下殼20呈一端開口的筒狀結(jié)構(gòu)。以圖2所示方向,所述下殼20頂端開口,所述端蓋22將下殼20的開口端封閉。所述下殼20包括底壁21及自底壁21的周圍朝向端蓋22延伸的側(cè)壁23。所述底壁21的中央沿軸向朝端蓋22凸出形成有支撐軸24。所述蝸輪16套接于所述支撐軸24上,并在蝸桿15的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)支撐軸24旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中,所述支撐軸24的頂端穿過端蓋22而伸出至外殼14之外。較佳地,所述支撐軸24由塑料制成,其與下殼20通過注塑成型的方式一體形成。所述支撐軸24呈中空狀,其中央形成有中心孔26,所述中心孔26內(nèi)設(shè)置有芯軸28。較佳地,所述芯軸28由金屬材料制成,比如碳鋼等高硬度材料,其硬度遠(yuǎn)大于塑料所形成的支撐軸24。所述芯軸28插入裝配至支撐軸24內(nèi),增強(qiáng)支撐軸24的強(qiáng)度,有效地支撐蝸輪16轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例中,所述中心孔26底端開口頂端封閉的盲孔,所述芯軸28呈細(xì)長的圓柱狀,由中心孔26的底端開口插入至中心孔26內(nèi)。較佳地,所述芯軸28的直徑可以基本等于或略大于中心孔26的孔徑,由于支撐軸24由塑料制成,在插入芯軸28時(shí)能夠產(chǎn)生一定的變形,在芯軸28插入后與支撐軸24形成緊配合,固定連接為一體。由于芯軸28為金屬,因此芯軸28與支撐軸24共同構(gòu)成的軸心30具有較高的強(qiáng)度,可以承受足夠大的扭矩而不變形。較佳地,所述芯軸28的直徑與支撐軸24的直徑比為0.1-0.75。
如圖5所示,本實(shí)施例中,所述芯軸28的一端的外表面形成有滾花29。本實(shí)施例中,所述滾花29為壓條,其沿周向間隔分布。在其他實(shí)施例中,所述滾花29可以呈螺旋狀、花紋狀或其他紋理,所述滾花29在芯軸28壓入至中心孔26內(nèi)時(shí),使得芯軸28與中心孔26內(nèi)壁之間于部分區(qū)域形成有間隙,如此在插入芯軸28時(shí)可以避免中心孔26頂部的空氣滯留于芯軸28頂端而導(dǎo)致芯軸28無法被壓入到預(yù)定位置。
由于本發(fā)明采用與下殼20一體成形的塑料支撐軸24,支撐軸24注塑成型后無需過多的機(jī)械加工即可形成光滑的表面,支撐蝸輪16轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,本發(fā)明還采用金屬芯軸28插入至支撐軸24內(nèi),可以有效增強(qiáng)支撐軸24的強(qiáng)度,防止在蝸輪16受到的扭矩作用下變形。本發(fā)明的整個(gè)支撐軸結(jié)構(gòu)的成型相對(duì)于傳統(tǒng)的金屬軸更為簡單、方便、快捷。另外,支撐軸24的材料為塑料,塑料相對(duì)于金屬的原材料成本低,因此可以在一定程度上降低成本。再另外,支撐軸24的中央插入金屬芯軸28,因此能夠保證整個(gè)支撐軸結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度,在蝸輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)變形,保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性,并減小噪音的產(chǎn)生。
圖6至圖9所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置的齒輪箱的下殼50。本實(shí)施例中的芯軸51具有光滑的外表面。即省去了第一實(shí)施例中的芯軸51的滾花。為了避免芯軸51插入至支撐軸54內(nèi)時(shí)中心孔56的頂部的空氣滯留,本實(shí)施例的中心孔56的周緣還開設(shè)有一透氣槽57,所述透氣槽57與中心孔56相連通,并沿中心孔56的延伸方向延伸。較佳地,所述透氣槽57的延伸長度與中心孔56的延伸長度基本相等。所述透氣槽與所述中心孔連接處的開口的寬度與所述中心孔的直徑之比為0.1-0.5。透氣槽57可以自下殼50注塑成型時(shí)成型,成型方便,并利用該透氣槽57省去了芯軸51上的滾花,從而省去芯軸51的加工工藝,進(jìn)一步降低成本,簡化了制造工藝。
需要說明的是,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式,根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以做出其他變化,比如形成非標(biāo)準(zhǔn)圓柱形的中心孔代替透氣槽。例如形成方形孔、六邊形孔等多邊形孔;或者使中心孔沿支撐軸的軸向上形成一較小的錐度。這些依據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。