CN101421906B - 马达组合件 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种马达组合件，其包含：支撑体；包含内座圈以及外座圈的轴承部件；以及用于将轴承部件支撑在支撑体上的支撑单元，其中支撑体包括：接收部分，其具有位于输出轴的直径方向上的一部分上的用于接收轴承部件的开口，所述接收部分具有垂直于马达的输出轴而安置的第一支撑表面以及与第一支撑表面平行的与第一支撑表面分开的第二支撑表面；轴承部件的外座圈的侧表面接触第一支撑表面，支撑单元包含用力插入接收在接收部分中的轴承部件中的外座圈的另一侧表面与第二支撑表面之间的轴承片，其中轴承片包含径向支撑部分，所述径向支撑部分与收纳在接收部分中的轴承部件的外圆周表面相接触以便防止轴承部件脱离所述接收部分。

Description

马达组合件
技术领域
本发明是关于一种用作诸如风挡雨刮器(windshield wiper)的汽车装置的驱动源的马达组合件(motor assembly)，且更特定来说是关于一种马达组合件，其具有用于支持马达输出轴(output axis)的止推力(thrust)的改进结构。
背景技术
马达组合件被用于(例如)驱动风挡雨刮器。在此情形中，驱动用的马达组合件连接至连杆装置。参看图1，马达组合件大体包括支撑体(supporting body)2、马达3、蜗杆(worm)5以及蜗轮(worm wheel)6。马达3被支撑体2支撑。蜗杆5被安置在马达3的输出轴4上。蜗轮6在支撑体2的支撑下与蜗杆5可旋转地啮合。连杆装置(未图示)连接至蜗轮6。此外，风挡雨刮器(未图示)连接至连杆装置。因此，当马达3的输出轴4旋转时，蜗杆5以及与蜗杆5啮合的蜗轮6也旋转。蜗轮6的旋转力通过连杆装置而传递至风挡雨刮器以使风挡雨刮器往复运动从而擦洗风挡玻璃。
当风挡雨刮器通过马达3的操作而往复运动时，更详细来说，当风挡雨刮器的移动方向变为相反时，在马达3的输出轴4上产生大的止推力。因此，应由驱动马达组合件1来支持马达3的输出轴4的止推力。
因此，如图1所示，常规雨刮器驱动用的马达组合件1包括轴承部件(bearing member)7，其内座圈8使用一固定环(未图示)而固定在马达3的输出轴4上。此外，如图1至图3所示，轴承部件7的外座圈(outer race)9被固定在支撑体2上以支持产生在马达3的输出轴4上的止推力。将额外轴承片(bearing sheet)100插入至轴承部件7的侧表面与支撑体2之间以作为用于支持产生在马达3的输出轴4上的止推力的结构。轴承片100朝向马达3的输出轴4而弹性地支撑该轴承部件7。更详细来说，如图2以及图3所示，形成在支撑体2上的接收部分(receiving portion)101包括第一支撑表面102以及第二支撑表面103。轴承部件7的外座圈9接触第一支撑表面102，且轴承片100的一部分接触第二支撑表面103以防止轴承部件7向马达3的输出轴4移动。该接收部分101防止轴承部件7在轴承部件7的径向方向上移动。因此，轴承片100仅防止轴承部件7向马达3的输出轴4移动。
发明内容
技术问题
在用于支撑轴承部件7的常规结构中，防止轴承部件7在径向方向上移动的接收部分101被安置在支撑体2上。参看图2，接收部分101以圆柱体形式形成，以便在支撑体2中具有闭合横截面。轴承部件7耦合到马达3的输出轴4。蜗轮6耦合到旋转轴(rotary shaft)6a。在蜗轮6中形成用于安装旋转轴6a的孔洞。用于安装轴承部件7的圆柱形接收部分101的中心轴与孔洞的中心轴相互垂直。因此，不可使用单个模具(die)来形成接收部分101与用于安装蜗轮6的旋转轴的孔洞。因此，使用单独的切割过程来形成接收部分101与用于安装蜗轮6的旋转轴6a的孔洞。接着，需要额外的切割过程以便精确地处理圆柱形接收部分101。因此，驱动用的马达组合件1的制造成本增加，此外，归因于机械加工以及组装误差，蜗轮6的旋转轴6a与马达3的输出轴4之间的距离不恒定，此使马达组合件1的性能降级。
技术解决方案
本发明提供一种马达组合件，其具有改进结构以用于支持马达输出轴上的止推力，防止马达在输出轴的径向方向上的移动，具有低制造成本且减少元件之间归因于组装误差的距离变化(variations)。
根据本发明的一方面，提供一种马达组合件，其包括：支撑体；由支撑体支撑的马达；安置在马达的输出轴上的蜗杆；由支撑体支撑从而与蜗杆可旋转地啮合的蜗轮；轴承部件，其包含内座圈以及外座圈且通过将马达的输出轴同轴插入至内座圈而得以固定；以及用于将轴承部件支撑在支撑体上的支撑单元，其中支撑体包含：接收部分，其具有位于输出轴的直径方向上的一部分上的用于接收轴承部件的开口，所述接收部分具有垂直于马达的输出轴而安置的第一支撑表面；与第一支撑表面平行的与第一支撑表面分开的第二支撑表面；轴承部件的外座圈的侧表面接触所述接收部分的第一支撑表面，支撑单元包含用力插入至收纳在接收部分中的轴承部件中的外座圈的另一侧表面与接收部分的第二支撑表面之间的轴承片，其中轴承片包含径向支撑部分，所述径向支撑部分与收纳在接收部分中的轴承部件的外圆周表面相接触以便防止轴承部件沿马达的输出轴的径向方向而脱离所述接收部分。
有利效果
如上文所描述.在根据本发明的马达组合件中，用于支持产生在马达输出轴上的止推力的轴承部件的固定结构得以改进，亦即，接收轴承部件的接收部分经形成以具有开口，且轴承片被用力插入至接收部分的开口中；且因此可防止轴承部件归因于马达的止推力而在输出轴的中心轴方向上的移动。此外，还可防止轴承部件在马达输出轴的径向方向上的移动。此外，归因于接收部分的开放式结构，马达组合件的制造成本可降低，且马达组合件的质量可得以改进。
附图说明
通过参看附图来详细描述本发明的示范性实施例，本发明的上述以及其他特征以及优势将变得更显而易见，其中：
图1为常规马达组合件的示意平面图。
图2为展示图1中的部分“A”的示意分解透视图。
图3为说明图1的马达组合件中的轴承片的组装结构的横截面图。
图4为根据本发明的实施例的马达组合件的示意平面图。
图5为图4中的部分“B”的示意分解透视图。
图6为说明图4的马达组合件中的轴承片的组装结构的横截面图。
图7为说明在图4的马达组合件中在轴承片与支撑体之间使用填缝处理的耦合结构的图式。
具体实施方式
最佳模式
图4为根据本发明的实施例的马达组合件的示意平面图，且图5为图4中的部分“B”的示意分解透视图。图6为说明图4的马达组合件中的轴承片的组装结构的横截面图，且图7为说明在图4的马达组合件中在轴承片与支撑体之间使用填缝处理的耦合结构的图式。
参看图4至图7，当前实施例的马达组合件10包括：支撑体50；由支撑体50支撑的马达11；安置在马达11的输出轴20上的蜗杆21；以及由支撑体50支撑从而与蜗杆21可旋转地啮合的蜗轮22。此外，连杆装置(未图示)可连接至蜗轮22，且风挡雨刮器(未图示)连接至连杆装置。因此，当马达11的输出轴20旋转时，蜗杆21以及与蜗杆21啮合的蜗轮22也旋转，且接着，蜗轮22的旋转力通过连杆装置而传递至风挡雨刮器以驱动风挡雨刮器。
在根据当前实施例的马达组合件10中，当通过马达11的操作来驱动诸如风挡雨刮器的外部装置(未图示)时，用于支持由被驱动装置在马达11的输出轴20上产生的止推力的结构不同于图2所示的常规马达组合件1的结构。
亦即，在当前实施例的马达组合件10中，包括轴承部件30、形成在支撑体50上的接收部分52以及耦合到接收部分52的轴承片40以支持马达11的输出轴20上的止推力。
轴承部件30包括内座圈31以及外座圈32，且通过在内座圈31与外座圈32之间插入钢球而使此二个座圈31，32相互耦合。马达11的输出轴20被同轴式插入至轴承部件30的内座圈31内以固定于其中，且可将固定环(未图示)插入至输出轴20内以作为固定单元。通过稍后将描述的接收部分52以及轴承片40而将轴承部件30组装在支撑体50中。
接收部分52经形成以接收轴承部件30。接收部分52向马达11的输出轴20的径向方向中之一者打开。接收部分52包括第一支撑表面54以及第二支撑表面55。第一支撑表面54垂直于马达11的输出轴20的中心轴(Z)而形成。第一支撑表面54接触轴承部件30的外座圈32的侧表面，以使得轴承部件30不会在马达11的输出轴20的中心轴(Z)方向上移动。第二支撑表面55面向轴承部件30的外座圈32的另一表面。更详细来说，第二支撑表面55与第一支撑表面54分开且平行于第一支撑表面54而安置着。第二支撑表面55接触轴承片40以支撑稍后将描述的轴承片40。更详细来说，接收部分52接收轴承部件30以及轴承片40，且轴承片40被安置在轴承部件30与第二支撑表面55之间。在接收部分52的开口部分周围形成填缝突出部分(caulking projection)57。
轴承片40是用于将轴承部件30的外座圈32支撑在支撑体50上的支撑单元。轴承片40包括止推支撑部分42以及径向支撑部分43。止推支撑部分42的侧表面接触轴承部件30的外座圈32，且止推支撑部分42的另一表面为第二支撑表面55所支撑。在止推支撑部分42的另一侧上形成多个突出421。突出421形成在止推支撑部分42的面向第二支撑表面55的表面上。当将轴承片40用力插入至轴承部件30的外座圈32与第二支撑表面55之间时，各突出421发生变形且附着至第二支撑表面55上。径向支撑部分43包括径向支撑表面56。径向支撑表面56是与轴承部件30的外座圈32的外圆周相接触的部分。径向支撑表面56接触轴承部件30的外座圈32的外圆周表面以防止轴承部件30随同接收部分52而在马达11的输出轴20的径向方向上移动。径向支撑部分43包括将耦合到填缝突出部分57的多个填缝凹陷431。参看图7，填缝凹陷431由于填缝夹具(caulking jig)70而永久变形，使得填缝突出部分57中对应于填缝凹陷431的上部末端自轴承片40的上表面突出，因此，轴承片40可牢牢固定在支撑体50上。轴承片40由锌合金制成。可通过使用模具铸造方法以处理锌合金来制造轴承片40。大体来说，模具铸造方法是精确的铸造方法，其中熔融金属被注入钢制模具中，其经机械处理以形成所需铸造形状从而获得与模具相同的铸铁产品。此产品被称作模具铸造产品。可在模具铸造方法中精确制造此模具铸造产品，且因此无需修整产品。此外，此模具铸造产品具有卓越的机械属性，且可大量生产。
具有上述结构的马达组合件10的组装过程以及操作如下。
使用不会在输出轴20的中心轴方向(Z)上移动的两个固定环(未图示)而将轴承部件30固定在输出轴20上。
接着，沿马达11的输出轴20的中心轴而向支撑体50处移动轴承部件30，以使得轴承部件30的侧表面接触该接收部分52的第一支撑表面54。在此状态下，在马达11的输出轴20的径向方向上自接收部分52的开口处插入轴承片40，以使得可将轴承片40用力插入至轴承部件30的外座圈32的表面与第二支撑表面55之间。在将轴承片40插入至接收部分52期间，形成在轴承片40的止推支撑部分42上的多个突出经塑性变形以将轴承部件30的外座圈32牢牢固定在接收部分52内。同时，径向支撑表面56接触轴承部件30的外座圈32，同时围绕外部面32的外圆周表面以防止轴承部件30在马达11的输出轴20的径向方向上的移动。此外，形成在接收部分52上的填缝突出部分57变形且牢牢固定着该轴承片40，因此，可防止轴承部件30在马达11的输出轴20的直径方向上的移动。如上文所描述，马达11的输出轴20使用该接收部分52以及轴承片40而将轴承部件30固定在支撑体50上，接着，组装其他元件(例如，蜗轮以及盖罩)以完成马达组合件10。
当将马达组合件10连接至外部装置(例如，风挡雨刮器)且驱动风挡雨刮器时，通过改变风挡雨刮器的移动方向而产生的震动通过蜗轮22以及蜗杆21而传递至马达11的输出轴20。此时，传递至输出轴20上的外力充当对输出轴20的止推力，且因此，在中心轴(Z)方向上推动或拉动输出轴20。在上述过程期间，将输出轴20组装在轴承部件30的内座圈31上以便不会在中心轴(Z)方向上移动，且轴承部件30中通过钢球而连接至内座圈31上的外座圈32经轴承片40以及支撑体50而被固定，以便不会在输出轴20的中心轴(Z)方向以及输出轴20的直径方向上移动。因此，由于防止了输出轴20归因于外部传入之止推力而在中心轴(Z)方向上的移动，因此输出轴20与支撑体50或输出轴20与马达外壳60不会相互接触，即使当在中心轴(Z)方向上将外力施加在输出轴20上的情况下也是如此。因此，不会产生归因于接触而产生的振动或噪音。
如上文所描述，由于以开放式接收部分52来制造支撑体50，故无需使用额外的模具来处理或切割包括轴承部件30的接收部分52。因此，可降低支撑体50的制造成本。此外，可防止耦合到蜗轮22的旋转轴与马达11的输出轴20之间归因于额外的切割处理而产生的距离变化，因此，可改进马达组合件10的性能。
此外，由于常规轴承片是由弹性材料制成的，故轴承片可由于马达的止推力而在输出轴的轴方向上移动达到某种程度。然而，根据当前实施例，轴承片40是使用模具铸造方法来制造的，且通过用力插入至接收部分52而耦合到接收部分52，因此，轴承片40几乎不会在马达11的输出轴20的轴方向上移动。
本发明的模式
在当前实施例中，轴承片40包括位于面向第二支撑表面55的表面上的多个突出，且当将轴承片40用力插入至轴承部件30的外座圈32的表面与接收部分52的第二支撑表面55之间时，所述突出中的每一者附着至第二支撑表面55上。然而，本发明不限于以上实例，且轴承片40中的止推支撑部分42的表面可直接接触第二支撑表面55。
此外，虽然在当前实施例中通过对支撑体50的某部分进行填缝来防止轴承片40在马达11的输出轴20的径向方向上从接收部分52处移动，但本发明中可使用用于防止轴承片40在马达11的输出轴20的径向方向上脱离该接收部分52的单元，例如，用于将轴承片40固定在支撑体50内的额外螺钉以及螺母，而不使用填缝处理。
此外，根据当前实施例，虽然轴承片40由锌合金材料制成，但本发明不限于锌合金材料。
在当前实施例中，虽然使用模具铸造方法来制造轴承片40，但可使用不同方法(例如，锻造(forging)方法)来制造轴承片。
尽管已参考本发明的示范性实施例而特定展示和描述了本发明，但所属领域的技术人员将了解，在不脱离所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中做出各种形式和细节上的改变。
工业适用性
本发明提供一种马达组合件，其具有改进结构以用于支持马达输出轴上的止推力，防止马达在输出轴的径向方向上的移动，具有低制造成本且减少元件之间归因于组装误差的距离变化。
如上文所描述，在根据本发明的马达组合件中，用于支持产生在马达输出轴上的止推力的轴承部件的固定结构得以改进，亦即，接收轴承部件的接收部分经形成以具有开口，且轴承片被用力插入至接收部分的开口中；且因此可防止轴承部件归因于马达的止推力而在输出轴的中心轴方向上的移动。此外.还可防止轴承部件在马达输出轴的径向方向上的移动。此外，归因于接收部分的开放式结构，马达组合件的制造成本可降低，且马达组合件的质量可得以改进。

Claims (4)

1.一种马达组合件，其特征在于其包括：
支撑体；
由所述支撑体支撑的马达；
安置在所述马达的输出轴上的蜗杆；
由所述支撑体支撑从而与所述蜗杆可旋转式啮合的蜗轮；
轴承部件，其包含内座圈以及外座圈且通过将所述马达的所述输出轴同轴插入至所述内座圈而得以固定；以及
用于将所述轴承部件支撑在所述支撑体上的支撑单元，所述支撑体包括：接收部分，其具有位于所述输出轴的直径方向上的一部分上的用于接收所述轴承部件的开口，所述接收部分具有垂直于所述马达的所述输出轴而安置的第一支撑表面；与所述第一支撑表面平行的与所述第一支撑表面分开的第二支撑表面；
所述轴承部件的所述外座圈的侧表面接触所述接收部分的所述第一支撑表面，
所述支撑单元包含用力插入至收纳在所述接收部分中的所述轴承部件中的所述外座圈的另一侧表面与所述接收部分的所述第二支撑表面之间的轴承片，所述轴承片包含径向支撑部分及位于面向所述接收部分的所述第二支撑表面的表面上的多个突出，所述径向支撑部分是与收纳在所述接收部分中的所述轴承部件的外圆周表面相接触，以防止所述轴承部件沿所述马达的输出轴的径向方向而脱离所述接收部分，且当将所述轴承片用力插入至所述轴承部件的所述外座圈的表面与所述接收部分的所述第二支撑表面之间时，所述突出中的每一者附着至所述第二支撑表面的表面上。
2.根据权利要求1所述的马达组合件，其特征在于通过对所述支撑体的一部分进行填缝来防止所述轴承片在所述马达的所述输出轴的径向方向上脱离所述接收部分。
3.根据权利要求1所述的马达组合件，其特征在于所述轴承片是由锌合金制成的。
4.根据权利要求3所述的马达组合件，其特征在于所述轴承片是使用模具铸造方法来制造的。
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