CN104251288A - 包括减速机构以及马达的执行器 - Google Patents

Abstract

一种包括减速机构以及马达的执行器，所述减速机构包括：蜗杆，包括蜗杆轮齿；蜗轮，包括与所述蜗杆轮齿啮合的蜗轮齿；第一机壳，具有使所述蜗杆的两端被支撑为能够旋转的一轴承组件；第二机壳，具有使所述蜗轮被支撑为能够旋转的另一轴承组件，所述第一机壳和所述第二机壳被配置为在二者的结合面之间存在间隙；以及带螺纹的调整件以及带螺纹的紧固件，所述带螺纹的调整件被配置为调整所述间隙的大小，所述带螺纹的紧固件被配置为固定所述第一机壳和所述第二机壳。通过用带螺纹的调整件来调整第一机壳和第二机壳之间的间隙，从而简单地调整了蜗杆与蜗轮之间的间隙。

Description

包括减速机构以及马达的执行器

技术领域

本发明涉及一种包括减速机构以及马达的执行器，尤其是，该减速机构包括蜗杆和蜗轮。

背景技术

在通信设备中，为了实现天线旋转，经常采用包括减速机构以及马达的执行器。该执行器通常利用相互啮合的蜗杆和蜗轮来驱动安装在蜗轮上的天线旋转，从而调整天线的旋转角度。为了更精确地调整天线的旋转角度，需要调整蜗杆与蜗轮之间的间隙。以往，对如何调整蜗杆与蜗轮之间的间隙已进行各种各样的研究。例如，在日本特开2012-197029中公开了一种通过螺旋弹簧（12）向第二轴承（11）施力使蜗杆（2）靠近蜗轮（1）从而使间隙减小的结构（参见该文献的图1）。

然而，在使用螺旋弹簧来调整蜗杆与蜗轮的齿的间隙的情况下，需要选择具有合适的弹性系数的螺旋弹簧，因而花费时间。另外，由于外部环境的温度变化造成螺旋弹簧的膨胀或收缩，有发生无法使蜗杆与蜗轮的齿的间隙保持为适当的间隙的危险，从而出现问题。

因此，急需一种通过简单的结构来可靠地调整蜗杆与蜗轮之间的间隙。

发明内容

本发明的目的就是提供一种通过简单的结构来可靠地调整蜗杆与蜗轮之间的间隙。

上述目的是通过如下的一种包括减速机构以及马达的执行器实现的，所述减速机构包括：蜗杆，包括蜗杆轮齿；蜗轮，包括与所述蜗杆轮齿啮合的蜗轮齿；第一机壳，具有使所述蜗杆的两端被支撑为能够旋转的一轴承组件；第二机壳，具有使所述蜗轮被支撑为能够旋转的另一轴承组件，所述第一机壳和所述第二机壳被配置为在二者的结合面之间存在间隙；以及带螺纹的调整件以及带螺纹的紧固件，所述带螺纹的调整件被配置为调整所述间隙的大小，所述带螺纹的紧固件被配置为固定所述第一机壳和所述第二机壳。

通过用带螺纹的调整件来调整第一机壳和第二机壳之间的间隙，从而简单地调整了蜗杆与蜗轮之间的间隙。

附图说明

本领域的普通技术人员通过参照附图进行的以下描述会更清楚地理解本发明的上述及其他优点，在附图中：

图1示出了本发明的一个实施方案的执行器的立体图；

图2示出了图1的执行器的内部结构；

图3是图1的执行器的侧视图；

图4示意性示出了带螺纹的调整件、带螺纹的紧固件、第一机壳和第二机壳的相对布置。

附图标记列表：

1 执行器           2 减速机构         3 马达

4 第一机壳         4a 第一辅助机壳    4b 第二辅助机壳

5 第二机壳         5a第三辅助机壳     5b第四辅助机壳

6 蜗杆             6a 蜗杆轮齿

7 蜗轮             7a 蜗轮齿

8 第一齿轮         9 齿轮杆

10 马达的输出轴    11 第二齿轮

12 带螺纹的调整件  13带螺纹的紧固件

14凹部             14a 凹部的底面

15 螺纹通孔

具体实施方式

应理解，以下参照附图描述的实施方案是举例性的，仅是为了充分公开本发明，而不是为了限制本发明。本发明的保护范围由权利要求书限定。还应理解，在实施本发明的过程中，不必包括下述实施方案中的所有技术特征，这些技术特征可以有多种组合。另外，应理解，所述附图不一定按比例绘制。

图1示出了本发明的一个实施方案的执行器1的立体图；图2示出了图1的执行器1的内部结构；图3是图1的执行器1的侧视图。如图1所示，执行器1包括减速机构2和马达3。减速机构2包括第一机壳4和第二机壳5。马达3是能够正反旋转的步进马达。如图2所示，减速机构2还包括蜗杆6和蜗轮7。蜗杆6包括蜗杆轮齿6a，并具有第一中心轴线XX’。蜗轮7包括与蜗杆轮齿6a啮合的蜗轮齿7a，并具有第二中心轴线YY’。蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a之间存在间隙A，且间隙A沿同时与第一中心轴线XX’和第二中心轴线YY’垂直的方向延伸。优选地，蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a中的任一方或双方可以被聚四氟乙烯树脂覆盖等高耐磨低摩擦系数材料覆盖，因此在不需要注入润滑剂的前提下也能够实现降低轮齿间摩擦的效果。这样，即使在低温条件下，该具有减速机构2以及马达3的执行器1也能够实现驱动天线顺畅旋转的功能。在图示的执行器1的位置，第一中心轴线XX’沿竖直方向，第二中心轴线YY’沿水平方向。第一机壳4容纳蜗杆6，并且具有使蜗杆6的两端被支撑为能够旋转的一轴承组件（未示出），第二机壳5容纳蜗轮7，并具有使蜗轮7被支撑为能够旋转的另一轴承组件（未示出）。如图1所示，第一机壳4和第二机壳5相互结合，并且在结合面之间存在间隙B。在图示的位置，所述结合面沿竖直方向。优选地，间隙B的大小可以为0.5毫米以下。这样可以提供蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a的最适当的啮合。另外，为了方便组装，优选第一机壳4至少由两种不同的辅助机壳（第一辅助机壳4a和第二辅助机壳4b）组成，第一辅助机壳4a和第二辅助机壳4b分别支撑所述一轴承组件（未示出）的至少一部分。第一辅助机壳4a和第二辅助机壳4b之间可以通过紧固件（例如螺钉）固定。优选第二机壳5至少由两种不同的辅助机壳（第三辅助机壳5a和第四辅助机壳5b）组成，第三辅助机壳5a和第四辅助机壳5b中的至少一方支撑所述另一轴承组件（未示出）的至少一部分。第三辅助机壳5a和第四辅助机壳5b之间可以通过紧固件（例如螺钉）固定。

为了实现两级减速，如图2所示（为清楚起见，省略了第一机壳4和第二机壳5），减速机构2还可以包括：具有第一齿轮8的齿轮杆9，齿轮杆9与马达3的输出轴10同轴；与第一齿轮8啮合且与蜗杆6同轴旋转的第二齿轮11。优选地，第一齿轮8和第二齿轮11都可以为斜齿轮。这样，二者的啮合性更好，传动更平稳，噪声更小，而且能提高二者的承载能力。更优选地，第一齿轮8和第二齿轮11都可以为人字齿轮，如图2所示。

如图3所示，减速机构2还包括：带螺纹的调整件12，其被配置为调整间隙B的大小从而实现调整蜗杆轮齿和蜗轮齿之间的间隙A的大小；以及，带螺纹的紧固件13，其被配置为固定第一机壳4和第二机壳5。沿垂直于所述结合面的方向观察，第一机壳4和第二机壳5可以为四边形（例如，长方形和正方形），在四个角都设有供带螺纹的调整件12和带螺纹的紧固件13使用的孔。带螺纹的调整件12和带螺纹的紧固件13可以为螺钉或螺杆等。

图4示意性示出了带螺纹的调整件12、带螺纹的紧固件13、第一机壳4和第二机壳5的相对布置。在图4示出的实施例中，带螺纹的调整件12是螺杆。螺杆与第二机壳5配合的至少一部分的外表面带螺纹，且螺杆的靠近第二机壳5的一端面设有十字槽或开槽等，以便于操作。带螺纹的紧固件13是螺钉。第一机壳4在结合面上具有凹部14，且凹部14的内径比带螺纹的调整件12的外径大，第二机壳5具有与凹部14对齐的且与带螺纹的调整件12配合的螺纹通孔15，带螺纹的调整件12安装在螺纹通孔15和凹部14中，并且与凹部14的底面14a接触。还想到了，所述凹部可以设于第二机壳5中，所述螺纹通孔可以设于第一机壳4中，此时，螺杆与第一机壳4配合的至少一部分的外表面带螺纹，且螺杆的靠近第一机壳4的一端面设有十字槽或开槽等。

参照图4描述如何通过调整第一机壳4和第二机壳5之间的间隙B从而实现调整蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a之间的间隙A。为了增大蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a之间的间隙A，首先，松开带螺纹的紧固件13。第二，拧紧带螺纹的调整件12，由于带螺纹的调整件12与凹部14的底面14a接触，带螺纹的调整件12不能朝左移动，从而使第二机壳5向右移动，增大第一机壳4和第二机壳5之间的间隙B；由于蜗杆6与第一机壳4的相对位置固定，而且蜗轮7与第二机壳5的相对位置也固定，因此蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a之间的间隙A相应地增大。最后，拧紧带螺纹的紧固件13。为了减小蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a之间的间隙A，首先，松开带螺纹的紧固件13。第二，松开带螺纹的调整件12，带螺纹的调整件12向右移动，从而与凹部14的底面脱离接触。最后，拧紧带螺纹的紧固件13，使第一机壳4和第二机壳5相互靠近，直到带螺纹的调整件12接触到凹部14的底面14a，从而减小第一机壳4和第二机壳5之间的间隙B从而实现减小蜗杆轮齿6a和蜗轮齿7a之间的间隙A。

如图4所示，通过带螺纹的调整件12和带螺纹的紧固件13对间隙B进行调整后，带螺纹的调整件12分别对第一机壳4和第二机壳5施加向左和向右的力，且带螺纹的紧固件13分别对第一机壳4和第二机壳5施加向右和向左的力。即，带螺纹的调整件12和带螺纹的紧固件13分别朝相互相反的方向对第一机壳4和第二机壳5施加力，从而使两者更可靠地相对固定。因此，即使在产生震动的情况下，也能够可靠地保证第一机壳4与第二机壳5之间的所需的间隙的大小。

本发明具有如下优势。

在一个优选实施例中，所述带螺纹的调整件是螺杆。使间隙调整变得容易，且能够确保维持间隙所需的刚性。

在一个优选实施例中，所述第一机壳和所述第二机壳中的任一机壳在所述结合面具有凹部，且凹部的内径比所述带螺纹的调整件的外径大，所述第一机壳和所述第二机壳中的另一机壳具有与所述凹部对齐的且与所述带螺纹的调整件配合的螺纹通孔，所述带螺纹的调整件安装在所述螺纹通孔和所述凹部中，并且与所述凹部的底面接触。使间隙调整变得容易，且能够确保维持间隙所需的刚性。

在一个优选实施例中，所述减速机构还包括：具有第一齿轮的齿轮杆，该齿轮杆与所述马达的输出轴同轴；与所述第一齿轮啮合且与所述蜗杆同轴旋转的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮都为斜齿轮。减速机构实现二级减速，并且使用斜齿轮进行传动，传动噪音小，能够使变动扭矩减小。

在一个优选实施例中，所述蜗杆轮齿的齿表面或所述蜗轮齿的齿表面中的任一方或双方被聚四氟乙烯树脂覆盖。在高温、低温的环境下蜗杆轮齿和蜗轮齿啮合稳定，从而能够确保寿命。

在一个优选实施例中，所述间隙的大小为0.5毫米以下。从而提供蜗杆轮齿和蜗轮齿之间的最佳间隙。

在一个优选实施例中，所述第一机壳至少由两种不同的辅助机壳（即，第一辅助机壳和第二辅助机壳）组成，所述第一辅助机壳和所述第二辅助机壳分别支撑一轴承组件的至少一部分。第一机壳是多件式结构，便于第一机壳内部的蜗杆、第一齿轮、齿轮杆以及第二齿轮等的组装。

在一个优选实施例中，所述第二机壳至少由两种不同的辅助机壳（即，第三辅助机壳和第四辅助机壳）组成，所述第三辅助机壳和第四辅助机壳中的至少一方支撑另一轴承组件的至少一部分。第二机壳是多件式结构，便于第二机壳内部的蜗轮以及蜗轮输出轴等的组装。

在一个优选实施例中，沿垂直于所述结合面的方向观察时，所述第一机壳和所述第二机壳为四边形，并且在四个角分别具有供带螺纹的调整件和带螺纹的紧固件使用的孔。这样使间隙调整更容易，且能够确保维持间隙所需的刚性。在一个优选实施例中，带螺纹的调整件和带螺纹的紧固件分别朝相互相反的方向对第一机壳和第二机壳施加力，从而更可靠地使第一机壳和第二机壳相对固定。从而可靠地保证所需的第一机壳与第二机壳之间的间隙的大小。

Claims (9)

1.一种包括减速机构以及马达的执行器，其特征在于，

所述减速机构包括：

蜗杆，包括蜗杆轮齿；

蜗轮，包括与所述蜗杆轮齿啮合的蜗轮齿；

第一机壳，具有使所述蜗杆的两端被支撑为能够旋转的一轴承组件；

第二机壳，具有使所述蜗轮被支撑为能够旋转的另一轴承组件，所述第一机壳和所述第二机壳被配置为在二者的结合面之间存在间隙；以及

带螺纹的调整件以及带螺纹的紧固件，所述带螺纹的调整件被配置为调整所述间隙的大小，所述带螺纹的紧固件被配置为固定所述第一机壳和所述第二机壳。

2.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述带螺纹的调整件是螺杆。

3.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，所述第一机壳和所述第二机壳中的任一机壳在所述结合面具有凹部，所述凹部的内径比所述带螺纹的调整件的外径大，所述第一机壳和所述第二机壳中的另一机壳具有与所述凹部对齐的且与所述带螺纹的调整件配合的螺纹通孔，所述带螺纹的调整件安装在所述螺纹通孔和所述凹部中，并且与所述凹部的底面接触。

4.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，所述减速机构还包括：

具有第一齿轮的齿轮杆，该齿轮杆与所述马达的输出轴同轴；

与所述第一齿轮啮合且与所述蜗杆同轴旋转的第二齿轮，

所述第一齿轮和所述第二齿轮都为斜齿轮。

5.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，所述蜗杆轮齿的齿表面或所述蜗轮齿的齿表面中的任一方或双方被聚四氟乙烯树脂覆盖。

6.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，所述间隙的大小为0.5毫米以下。

7.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，所述第一机壳至少由不同的第一辅助机壳和第二辅助机壳组成，且所述第一辅助机壳和所述第二辅助机壳分别支撑一轴承组件的至少一部分。

8.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，所述第二机壳至少由不同的第三辅助机壳和第四辅助机壳组成，且所述第三辅助机壳和所述第四辅助机壳中的至少一方支撑另一轴承组件的至少一部分。

9.根据权利要求1或2所述的执行器，其特征在于，沿垂直于所述结合面的方向观察时，所述第一机壳和所述第二机壳为四边形，并且在四个角分别具有供所述带螺纹的调整件和所述带螺纹的紧固件使用的孔。