CN102797402A - 电机安装结构及采用该电机安装结构的开窗器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电机安装结构及采用该电机安装结构的开窗器，其中电机安装结构包括电机和底座，底座上具有轴套，带有电机套的电机松动地插入轴套中并能相对于轴套转动，电机的输出轴端部则外露于轴套的一端口。开窗器包括电机、底座、与电机输出轴相联动的传动机构以及与传动机构连接的连杆，底座固定在窗户上，电机的输出轴端部伸入到安装有上述传动机构的减速箱内，该减速箱的一端固定在电机套上，另一端与连杆一端相铰接，连杆的另一端与固定在窗框上的基座相铰接。由于本发明的电机可以绕轴套进行转动，因此，安装后的电机可具有一定的自由度，可适用在一些特殊的安装场合上，当其应用在开窗器上时，使得开窗器的整体结构更为简单、紧凑，成本更低。

Description

电机安装结构及采用该电机安装结构的开窗器

技术领域

本发明涉及一种电机安装结构及采用该电机安装结构的开窗器。

背景技术

电机是各种用电器或各种机械的动力源，根据应用装置的不同，其固定方式也各种各样，但无论采用哪种方式，电机均是以固定的方式定位在装置上；或者是先将电机固定在安装座上，安装座再固定在装置上。即固定后的电机相对于装置是不动的。

当上述电机安装在电动开窗器上时，也是以固定方式进行定位，如中国专利授权公告号为CN201671471U的《平开窗电动开窗器》，该开窗器中的电机固定在窗框上，该开窗器还包括与电机连接的传动机构以及与传动机构连接的连杆机构，其中传动机构为螺杆螺母块组件，连杆机构包括窗框连接杆、窗扇连接杆、长连杆和短连杆，长连杆为折弯杆，窗框连杆上上有滑槽，滑槽内设有与螺母连接的滑块，长连杆的近端铰链在窗框连接杆上，远端铰链在窗扇连接杆上，短连杆上的近端铰链在滑块上，远端铰链在长连杆的折弯处，并且为了使得该开窗器具有电动和手动功能，在电机和传动机构之间还设置有转换拨叉机构（相当于离合器），该转换机构包括主动花键轴、主动滑移齿轮、从动轴、从动齿轮和拨叉，主动花键轴与电机连接，主动滑移齿轮具有与主动花键轴啮合的内齿孔，从动轴与螺杆连接，从动齿轮与主动滑移齿轮啮合，拨叉连接主动滑移齿轮。

又如中国专利授权公告号为CN201314169Y的《手动、电动切换开窗器》，其电机也安装在窗框上，开窗器中的变速箱与电机相固定，即相对与窗框不动，齿轮箱内安装有主、从动横向轴和纵向轴，从动横向轴上具有主动斜齿轮和从动齿轮，纵向轴上具有大齿轮和与主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮，主动横向轴上具有可以其上轴向移动的第一齿轮，同时在变速箱上还具有拨动第一齿轮将第一齿轮与从动齿轮啮合或分离的拨动机构。

由此可见，电机的这种固定式安装结构，限制了其自由度，进而也限制了它的应用场合。其次，为了同时具有手动和电动功能，上述开窗器均安装有拨叉机构，而增设拨叉机构，不但会提高制造成本，而且会增大开窗器的整体体积，使变速箱无法安装在空间狭小的电动、手动窗户上；并且，为了使窗户打开后锁定在所需位置上，还往往在开窗器中额外增设锁扣，以固定窗户位置。再者，现有的传动机构的零部件多，结构复杂，也进一步提高了开窗器的制作成本，增大了整体体积，同时也不便于安装。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能使电机绕其中心轴旋转的电机安装结构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能使电机绕其中心轴旋转而使得安装更为灵活、结构更为简单的开窗器。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能使电机绕其中心轴旋转且无需离合器就能具备手动、电动功能的开窗器。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电机安装结构，包括电机和安装电机用的底座，其特征在于：所述的底座上具有一轴套，所述的电机外设置有电机套，带有上述电机套的电机松动地插入所述轴套中并能相对于轴套转动，电机的输出轴端部则外露于所述轴套的一端口。

作为本发明的进一步改，所述轴套的一端口设有与所述的电机套相固定连接的减速箱。这样，电机的转动，可以带动减速箱一起转动，以便能顺利地实现传动。

为了减小减速与轴套之间的磨损，在所述减速箱与轴套的一端口之间设有第一耐磨垫片。

为了能电机能起到轴向限位作用，在所述轴套的另一端口设有与所述的电机套相拆卸连接的外罩，且该外罩抵在所述轴套的另一端口上，并可以利用该外罩，对轴套的另一端口起到遮设作用。

较好的是，在所述外罩与轴套的另一端口之间设有第二耐磨垫片，所述的电机套和轴套之间还可以设置有减磨套，以延长各部件的使用寿命。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种开窗器，包括电机、安装电机用的底座、与电机输出轴相联动的传动机构以及与传动机构连接的连杆，其特征在于：所述的底座固定在窗户上，在该底座上具有一轴套，所述的电机外设置有电机套，带有上述电机套的电机松动地插入所述轴套中并能相对于该轴套转动，所述电机的输出轴端部露于轴套的一端口且伸入到安装有上述传动机构的减速箱内，该减速箱的一端固定在所述的电机套上，另一端与所述的连杆一端相铰接，所述连杆的另一端则与固定在窗框上的基座相铰接。

本发明的进一步改进是，所述的传动机构可以包括一级减速齿轮组、双联齿轮和二组减速齿轮组，其中双联齿轮又包含有第一齿轮和第二齿轮以及用来套在齿轮轴并能相对于齿轮轴转动的齿轮套，所述的第二齿轮固定套设在该齿轮套上，所述的第一齿轮也套设在所述的齿轮套上，并与该齿轮套之间为间隙配合，且在所述第一齿轮和齿轮套的相对接触面中其中之一接触面上开有凹槽，该凹槽与另一接触面之间形成的空腔内放置有作用于第一齿轮和齿轮套的阻尼元件；所述一级减速齿轮组的首端齿轮安装在电机输出轴上，一级减速齿轮组的末端齿轮与所述双联齿轮中的第一齿轮相啮合，所述双联齿轮中的第二齿轮与二级减速齿轮组中的首端齿轮相啮合，二组减速齿轮组的末端齿轮则与连杆的一端相固连。使用时，当第一齿轮所受的力矩大于阻尼元件所提供的最大静摩擦力矩时，第一齿轮就开始相对于齿轮套及第二齿轮转动，反之第一齿轮可通过齿轮套与第二齿轮连接成一体，故这样的传动机构无需再配置离合器，就可以使开窗器具有手动、电动功能，并且当窗户开合过程中，还可以通过阻尼元件使窗户打开后具有一定的阻尼力而具备自锁能力，可实现窗户在任意打开角度下的自锁。

对上述优选方案的进一步改进是，所述阻尼元件包括有设计成弧形的阻尼弹片和阻尼磨片，所述阻尼弹片的顶部朝向所述的第一齿轮上，两端朝向所述的齿轮套，所述阻尼磨片的一面贴附在所述的另一接触面上，该阻尼磨片的另一面与所述阻尼弹片相抵。通过阻尼弹片的形变所产生的回弹力对阻尼磨片提供一定的正压力，使阻尼磨片与另一接触面之间具有一定的阻尼力，从而可以使第一齿轮和齿轮套之间具有一定的阻尼。当然也可以选择现有技术中的阻尼元件。

所述的阻尼元件还包括有阻尼压片，该阻尼压片位于所述的阻尼弹片和阻尼磨片之间。利用该阻尼压片，可以增大阻尼磨片与齿轮套之间的接触面积，在同等条件下，可以提高阻尼力。同时使阻尼磨片在打滑时造成的磨损更加均匀，可提高磨片的使用寿命，使阻尼力更加稳定。

在所述的第二齿轮和第一齿轮的端面之间还可以设置有减磨垫片。该减磨垫片，一方面可以对阻尼元件起到定位作用，另一面当第一齿轮相对于齿轮套打滑转动时可起到减磨的作用。

与上述电机安装结构中的一样，在上述各方案的开窗器中，减速箱与轴套的一端口之间可以设有第一耐磨垫片。轴套的另一端口可以设有与所述的电机套相拆卸连接的外罩，且该外罩抵在所述轴套的另一端口上。

同理，所述外罩与轴套的另一端口之间也可以设有第二耐磨垫片，以延长使用寿命。

同样，所述的电机套和轴套之间还可以设置有减磨套。

与现有技术相比，由于本发明的电机可以绕轴套进行转动，即可以绕其自身中心轴线旋转，因此，安装后的电机可以相对于应用装置发生转动，使其具有一定的自由度，从而可以适用在一些特殊的安装场合上，使其安装更为灵活，应用更为广泛。当其应用在开窗器上时，由于电机自身的转动，可以带动减速箱一起转动，使得此时的电机和传动构及减速箱可以安装在窗户上，且减速箱不仅起到支撑传动机构的作用，同时又可以作为摇臂使用，这样使得开窗器的整体结构更为简单、紧凑，成本更低；尤其是采用阻尼离合作用的双联齿轮后，无需再配置离合器，就可以按需进行传动或分离，同时还可以借助于阻尼元件使窗户打开后具有一定的阻尼力而具备自锁能力，可实现窗户在任意打开角度下的自锁。

附图说明

图1为本发明电机安装结构实施例的立体示意图（图中省略了外罩）；

图2为图1中A-A处的剖面图；

图3为图1的立体分解图；

图4为图1所示的电机应用在开窗器上的立体图；

图5为图4中开窗器的立体分解图；

图6为图5的另一方向的立体示意图；

图7为本发明开窗器中双联齿轮的主视图；

图8为图7中B-B向剖视图（去掉齿轮轴）；

图9为图7中第二齿轮的主视图；

图10为图7中第一齿轮的主视图；

图11为图7中阻尼弹片的主视图；

图12为图11的左视图；

图13为图7中阻尼压片的主视图；

图14为图13的俯视图；

图15为本发明开窗器中双联齿轮的另一种结构的立体分解图；

图16为图4中在窗户处于打开状态下的立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示，该电机安装结构10包括电机11和安装电机用的底座12，该底座12具有底板121和轴套122，轴套122通过两直立在底板121上的筋板123支承在底板121的上方；电机11外设置有电机套13，带有上述电机套的电机11松动地插入轴套122中并能相对于轴套122转动，电机的输出轴端部则外露于轴套122的一端口。

当电机的动力需要用减速机构传动时，在轴套的一端口设有与电机套相固定连接的减速箱1，该减速箱1由上盖1a和下盖1b通过螺钉组合而成（请参见图4和图5），在图1和图3中仅示出了该减速箱的下盖1b，该下盖1b抵在轴套122的一端口上，以起到一定的限位作用，同时为了减小下盖1b与轴套122之间的磨损，在减速箱的下盖与轴套的一端口之间设有第一耐磨垫片14。轴套的另一端口设有与电机套相拆卸连接的外罩15，在本实施例中，该外罩15螺纹连接在电机套13的另一端口上，当然也可以采用卡接方式，这样既遮蔽该轴套122另一端口，又让该外罩15抵在轴套的另一端口上，起到轴向限位电机11的作用。

同样，为了防止外罩15和轴套122的磨损，在外罩与轴套的另一端口之间设有第二耐磨垫片16。同理，为了延长电机套和底座的使用寿命，在电机套和轴套之间还设置有减磨套17。

使用时，由于电机套13与轴套122之间具有间隙，电机11可以绕轴套122进行转动，即可以绕其自身中心轴线旋转，因此，安装后的电机11可以相对于应用装置发生转动，使其具有一定的自由度，从而可以适用在一些特殊的安装场合上，如安装在下述开窗器时，可以安装在窗户上，使其安装更为灵活。

采用上述电机安装结构的开窗器安装在窗户上时，如图4至图6所示，该开窗器包括上述电机11、底座12、与电机输出轴相联动的传动机构以及与传动机构连接的连杆2，其中底座12固定在窗户3上，带有上述电机套13的电机11松动地插入轴套122后，电机的输出轴端部露于轴套122的一端口且伸入到安装有上述传动机构的减速箱1内，此时上述减速箱设计成摇臂结构，其中减速箱的下盖1b一端通过螺钉固定在电机套13上，另一端与连杆2一端相铰接，连杆2的另一端则与固定在窗框4上的基座5相铰接。

上述传动机构可以采用现有技术中的多种传动结构，在本实施例中优选的是，该传动机构包括一级减速齿轮组6、双联齿轮7和二组减速齿轮组8，其中双联齿轮7又包含有第一齿轮71和第二齿轮72以及用来套在齿轮轴74并能相对于齿轮轴74转动的齿轮套73，如图7至图14所示，第二齿轮72固定套设在该齿轮套73上，在这里，第二齿轮72与齿轮套73之间为过盈配合，以此来实现相互联动。第一齿轮71也套设在齿轮套73上，但第一齿轮71与该齿轮套73之间为间隙配合，且在第一齿轮71和齿轮套73的相对接触面中其中之一接触面上开有凹槽，该凹槽与另一接触面之间形成的空腔内放置有作用于第一齿轮和齿轮套的阻尼元件；在本实施例中，凹槽711位于第一齿轮71上，并且有三个，依次沿周向均布。

上述阻尼元件包括有设计成弧形的阻尼弹片75和阻尼磨片77，其中阻尼弹片75采用弹性材料制成，它的顶部抵在第一齿轮71上，两端朝向齿轮套73。阻尼磨片77采用耐磨的非金属摩擦材料，阻尼磨片77的一面贴附在齿轮套73的周面上，该阻尼磨片77的另一面与阻尼弹片75相抵。为了增大阻尼磨片77与齿轮套73之间的接触面积，提高阻尼力，上述阻尼元件还包括有阻尼压片76，该阻尼压片76位于阻尼弹片75和阻尼磨片77之间，阻尼压片76的两端具有向阻尼弹片侧折起的折边761，阻尼弹片75的两端抵在各折边的弯折部位。

为了确保阻尼元件在径向上可靠定位，在第二齿轮和第一齿轮的端面之间还设置有减磨垫片78，当第一齿轮71相对于齿轮套73打滑转动时，该减磨垫片78起到了减磨的作用力。

为了延长齿轮套的使用寿命，在齿轮轴与齿轮套之间还设置有耐磨套79，在这里，该耐磨套优选采用铜质材料，可以使整体尺寸更小。当然也可以采用滚动轴承或同尺寸的铜基含油轴承来替代。

上述传动机构中的一级减速齿轮组6的首端61齿轮安装在电机输出轴上（该首端齿轮也可以与电机输出轴制成一体件，如图2所示，），一级减速齿轮组6的末端齿轮62与双联齿轮7中的第一齿轮71相啮合，双联齿轮中的第二齿轮72与二级减速齿轮组8中的首端齿轮81相啮合，二组减速齿轮组8的末端齿轮82则与连杆的一端相固连，在本实施例中，为了制作方便，上述连杆2制成相互连接的第一连杆2a和第二连杆2b，第一连杆2a的一端周缘制有齿而形成二组减速齿轮组8的末端齿轮82，第一连杆2a的另一端通过螺钉与第二连杆2b的一端相固定，第二连杆2b的另一端则与基座5相铰接。

制作时，可以根据应用场合的需要，选择不同磨擦系数的阻尼磨片的材料和不同阻尼弹片的材料和尺寸，调节好正压力大小，以得到与应用场合相匹配的阻尼力。本实施例应用时，若第一齿轮所受的力矩大于阻尼元件所提供的最大静摩擦力矩时，第一齿轮就开始相对于齿轮套转动，反之第一齿轮就通过齿轮套与第二齿轮连接成一体。可见采用这样的双联齿轮后，就无需配置离合器，就可以使该开窗器具备电动和手动功能，这样结构简单，成本低，便于制作。

图15为双联齿轮的另一种结构形式，在该图中，凹槽731位于齿轮套73上，这时，阻尼磨片77的一面贴附在第一齿轮71的内孔接触面上，即此时第一齿轮71的内孔接触面为磨擦面。阻尼压片76位于阻尼弹片75和阻尼磨片77间，阻尼弹片75的顶部抵在阻尼压片76上，两端抵在凹槽731的底部。通过试验表明，将凹槽开设在齿轮套上，可以获得更大的阻尼力。

采用这样电机安装结构和传动机构的开窗器，在使用时，启动电机11后，电机输出轴带动一级减速齿轮组6转动时，一级减速齿轮组6的末端齿轮62带动双联齿轮7中的第一齿轮71转动，第一齿轮71通过轴承套73带动双联齿轮中的第二齿轮72转动，第二齿轮72再带动二级减速齿轮组8中的首端齿轮81相啮合，二组减速齿轮组8的末端齿轮82转动时带动连杆2转动，由于窗框4是固定不动的，连杆2的转动必然推动窗户3转动，在窗户3的转动过程中，电机11、齿轮箱1均绕着轴套122转动，即齿轮箱1起到摇臂的作用，使窗户打开到所需位置处，请参见图16，这时，由于阻尼元件的作用力，可以使打开后的窗户具有一定的自锁能力。若窗户打开到最大位置处时，或在打开过程中遇到一定的阻力，此时，若电机继续转动，则使第一齿轮所受的力矩大于阻尼元件所提供的最大静摩擦力矩，第一齿轮就开始相对于齿轮套打滑转动，这样即使电机继续转动，也不会带动连杆转动，从而无需离合器，也可以实现传动的终止，并且还保护了电机，以免电机堵转损坏。

Claims (10)

1.一种电机安装结构，包括电机(11)和安装电机用的底座(12)，其特征在于：所述的底座上具有一轴套(122)，所述的电机外设置有电机套(13)，带有上述电机套的电机(11)松动地插入所述轴套(122)中并能相对于轴套转动，电机的输出轴端部则外露于所述轴套(122)的一端口。

2.根据权利要求1所述的电机安装结构，其特征在于：所述轴套(122)的一端口设有与所述的电机套(13)相固定连接的减速箱(1)。

3.一种开窗器，包括电机(11)、安装电机用的底座(12)、与电机输出轴相联动的传动机构以及与传动机构连接的连杆(2)，其特征在于：所述的底座(12)固定在窗户(3)上，在该底座上具有一轴套(122)，所述的电机外设置有电机套(13)，带有上述电机套的电机(11)松动地插入所述轴套(122)中并能相对于该轴套转动，所述电机(11)的输出轴端部露于轴套(122)的一端口且伸入到安装有上述传动机构的减速箱(1)内，该减速箱(1)的一端固定在所述的电机套(13)上，另一端与所述的连杆(2)一端相铰接，所述连杆(2)的另一端则与固定在窗框(3)上的基座(5)相铰接。

4.根据权利要求3所述的开窗器，其特征在于：所述的传动机构包括一级减速齿轮组(6)、双联齿轮(7)和二组减速齿轮组(8)，其中双联齿轮(7)又包含有第一齿轮(71)和第二齿轮(72)以及用来套在齿轮轴(74)并能相对于齿轮轴转动的齿轮套(73)，所述的第二齿轮(72)固定套设在该齿轮套(73)上，所述的第一齿轮(71)也套设在所述的齿轮套(73)上，并与该齿轮套(73)之间为间隙配合，且在所述第一齿轮(71)和齿轮套(73)的相对接触面中其中之一接触面上开有凹槽，该凹槽与另一接触面之间形成的空腔内放置有作用于第一齿轮(71)和齿轮套(73)的阻尼元件；所述一级减速齿轮组(6)的首端齿轮(61)安装在电机输出轴上，一级减速齿轮组的末端齿轮(62)与所述双联齿轮中的第一齿轮(71)相啮合，所述双联齿轮中的第二齿轮(72)与二级减速齿轮组(8)中的首端齿轮(81)相啮合，二组减速齿轮组的末端齿轮(82)则与所述连杆(2)的一端相固连。

5.根据权利要求4所述的开窗器，其特征在于：所述阻尼元件包括有设计成弧形的阻尼弹片(75)和阻尼磨片(77)，所述阻尼弹片(75)的顶部朝向所述的第一齿轮(71)上，两端朝向所述的齿轮套(73)，所述阻尼磨片(77)的一面贴附在所述的另一接触面上，该阻尼磨片(77)的另一面与所述阻尼弹片(75)相抵。

6.根据权利要求5所述的开窗器，其特征在于：所述的阻尼元件还包括有阻尼压片(76)，该阻尼压片(76)位于所述的阻尼弹片(75)和阻尼磨片(77)之间。

7.根据权利要求4或5或6所述的开窗器，其特征在于：在所述的第二齿轮(72)和第一齿轮(71)的端面之间还设置有减磨垫片(78)。

8.根据权利要求2或3所述的开窗器，其特征在于：所述减速箱(1)与轴套(122)的一端口之间设有第一耐磨垫片(14)。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的开窗器，其特征在于：所述轴套(122)的另一端口设有与所述的电机套(13)相拆卸连接的外罩(15)，且该外罩(15)抵在所述轴套(122)的另一端口上。

10.根据权利要求9所述的开窗器，其特征在于：所述外罩(15)与轴套(122)的另一端口之间设有第二耐磨垫片(16)。

Images