CN105443689B - 一种雨刮的传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雨刮的传动机构，包括减速箱体和设置在减速箱体内的斜齿轮、扇形齿轮组件、输出齿轮及支撑板，扇形齿轮组件包括扇形齿轮本体和与扇形齿轮本体固定连接的连杆，连杆的端部和斜齿轮的偏心部位通过将二者贯穿的第一传动轴相连接，扇形齿轮本体的中心部和支撑板通过将二者贯穿的第二传动轴相连接，输出齿轮和支撑板通过将二者贯穿的输出轴相连接；斜齿轮的顶面高于支撑板的顶面。如此设置，本发明提供的雨刮的传动机构，其能够有效避免雨刮传动机构的各个构件容易偏离设定的运行平面的问题。

Description

一种雨刮的传动机构
技术领域
本发明涉及雨刮技术领域，更具体地说，涉及一种雨刮的传动机构。
背景技术
雨刮作为汽车必备装置之一，对于汽车的安全驾驶起着重要作用。
当前实现大摆角的汽车后雨刮电机均使用了齿轮-连杆机构，将曲柄摇杆机构与齿轮配合使用，使输出轴传递大的输出角(＞150°)，请参考图1和图2，图1为现有技术中雨刮的传动机构俯视示意图；图2为现有技术中雨刮的传动机构的主视示意图。
在现有技术中的雨刮的传动机构，在减速箱体1中的扇形齿轮8装上第一传动轴2和第二传动轴9之后，扇形齿轮8与第一传动轴2和第二传动轴9为过盈配合，形成扇形齿轮组件，第一传动轴2和第二传动轴9之间的距离相当于曲柄-摇杆机构中的连杆；其中第一传动轴2与被蜗杆10驱动的斜齿轮4相连接，该第一传动轴的轴线与斜齿轮4的中心孔轴线的距离相当于曲柄；第二传动轴9与输出齿轮5的输出轴6通过支撑板7相连接，该第二传动轴9与输出轴6的距离相当于摇杆，即扇形齿轮8和输出齿轮5的中心距。当蜗杆10驱动斜齿轮4转动时，与斜齿轮4连接的扇形齿轮8遵循曲柄-摇杆机构的运动轨迹，通过与输出齿轮5啮合，实现输大摆角的目的。
在该结构中，由于第一传动轴2与斜齿轮4安装孔为间隙配合，有相对转动和轴向滑动的自由度；第二传动轴9与支撑板7为间隙配合，第二传动轴9的轴端与支撑板7为同一平面，扇形齿轮组件与支撑板7有相对转动和轴向滑动的自由度；第一传动轴2和第二传动轴9的轴端设有轴用弹性挡圈3，而且支撑板7起到连接扇形齿轮8和输出齿轮5，使二者保持在同一平面的作用。
由于扇形齿轮8、输出齿轮5均为标准渐开线直齿轮，运行时并无轴向力。但由于该两种齿轮均为存在一定的脱模斜度的压铸件，扇形齿轮8上连接的第一传动轴和第二传动轴与斜齿轮和支撑板均为间隙配合，且各零部件均存在制造误差，难以保证扇形齿轮组件与斜齿轮配合面和输出齿轮维持在同一平面内。当误差累计过多时，理论上应该贴合支撑板表面和斜齿轮表面平稳运行的扇形齿轮组件，在运行过程中，会使扇形齿轮组件倾斜，使曲柄-摇杆机构无法在同一平面内运行，各连接件之间产生扭曲，导致扇形齿轮组件在运动过程中出现周期性的摆动，如图3、图4所示，图中箭头方向表示偏离设计平面的方向。
目前解决的方案是使用盖板压紧第一传动轴、第二传动轴的两端和输出轴端。但由于负载的反作用力，在使用初期因盖板压制能够传动平稳，但在使用一段时间后，传动轴端与盖板之间因摩擦出现间隙，则扇形齿轮的跳动出现，使曲柄摇杆机构的各个构件偏离设定的运行平面，降低传动效率，并出现振动和噪音，影响产品输出力矩，降低产品寿命和可靠性。
因此，如何避免雨刮传动机构的各个构件容易偏离设定的运行平面的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供雨刮的传动机构，其能够有效避免雨刮传动机构的各个构件容易偏离设定的运行平面的问题。
本发明提供的一种雨刮的传动机构，包括减速箱体和设置在所述减速箱体内的斜齿轮、扇形齿轮组件、输出齿轮及支撑板，所述扇形齿轮组件包括扇形齿轮本体和与所述扇形齿轮本体固定连接的连杆，所述连杆的端部和所述斜齿轮的偏心部位通过将二者贯穿的第一传动轴相连接，所述扇形齿轮本体的中心部和所述支撑板通过将二者贯穿的第二传动轴相连接，所述输出齿轮和所述支撑板通过将二者贯穿的输出轴相连接；
所述第一传动轴的两端均设有第一轴向定位部，以将所述斜齿轮和所述连杆的端部锁在两个所述第一轴向定位部之间；和/或所述第二传动轴的两端均设有第二轴向定位部，以将所述支撑板和所述扇形齿轮的中心部锁在两个所述第二轴向定位部之间；
所述输出轴的两端均设有第三轴向定位部，以将所述输出齿轮和所述支撑板锁在两个所述第三轴向定位部之间；
所述斜齿轮的顶面高于所述支撑板的顶面。
优选地，所述斜齿轮的顶面高于所述支撑板的顶面的距离为h，所述斜齿轮、扇形齿轮组件、输出齿轮和支撑板的轴向最大加工误差之和为t，h≥t。
优选地，所述斜齿轮的底面设有下部孔径大于上部孔径的阶梯孔，所述第一传动轴的下端为下部直径大于上部直径的阶梯轴，所述阶梯轴的大径部的直径小于所述阶梯孔的大径、大于所述阶梯孔的小径；所述第一传动轴的上端伸出于所述斜齿轮的顶面，且伸出部设有第一弹性挡圈；所述阶梯轴的大径部和所述第一弹性挡圈形成所述第一轴向定位部。
优选地，所述第一传动轴的上端设有第一环形卡槽，所述第一弹性挡圈卡在所述第一环形卡槽内。
优选地，所述第二轴向定位部为卡在所述第二传动轴的两端的第二弹性挡圈。
优选地，所述第二传动轴的两端设有第二环形卡槽，所述第二弹性挡圈卡在所述第二环形卡槽内。
优选地，所述减速箱体上固定设有中心轴，所述斜齿轮的中心部设有与所述中心轴相适配的中心孔，所述中心轴伸出于所述斜齿轮的顶面、且伸出部位设有第四轴向定位部，以将所述斜齿轮沿轴向定位在所述中心轴上。
优选地，所述第四轴向定位部为卡在所述中心轴外周的第四弹性挡圈。
优选地，所述中心轴设有供所述第四弹性挡圈卡入的第四环形卡槽。
本发明提供的技术方案中，相对于现有技术中的传动机构，将扇形齿轮组件中与支撑板配合一端的第二传动轴延长，通过第二轴向定位部将扇形齿轮组件与支撑板锁紧，并通过输出轴两端的第三轴向定位部将支撑板和输出齿轮锁紧在减速箱内，使支撑板底部紧贴减速箱，从而使扇形齿轮组件的底面始终紧贴支撑板的顶面。斜齿轮的顶面高于支撑板的顶面，这样即使各个部件存在制造误差，也能够使机构始终运行在支撑板顶面和扇形齿轮组件底面形成的平面上，保证扇形齿轮组件和输出齿轮上各轴的轴线与设定平面保持垂直。
或者，将扇形齿轮组件中与斜齿轮配合的第一传动轴的两端设有第一轴向定位部，扇形齿轮组件通过第一传动轴锁紧在斜齿轮上，使扇形齿轮组件底部紧贴斜齿轮顶面。斜齿轮的顶面高于支撑板的顶面，这样即使各个部件存在制造误差，也能够使机构始终运行在支撑板顶面和扇形齿轮组件底面形成的平面上，保证扇形齿轮组件和输出齿轮上各轴的轴线与设定平面保持垂直。
如此设置，本发明提供的雨刮的传动机构，其能够有效避免雨刮传动机构的各个构件容易偏离设定的运行平面的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中雨刮的传动机构俯视示意图；
图2为现有技术中雨刮的传动机构的主视示意图
图3为现有技术中扇形齿轮组件与支撑板配合一侧偏离设计平面的第一种情况示意图；
图4为现有技术中扇形齿轮组件与支撑板配合一侧偏离设计平面的第二种情况示意图；
图5为本发明具体实施方式中传动机构的内部示意图；
图6为本发明具体实施方式中第二传动轴示意图；
图7为本发明具体实施方式中第一传动轴示意图；
图1-图4中：
1——减速箱体，2——第一传动轴，3——轴用弹性挡圈，4——斜齿轮，5——输出齿轮，6——输出轴，7——支撑板，8——扇形齿轮，9——第二传动轴，10——蜗杆；
图5-图7中：
减速箱体--11、斜齿轮-12、扇形齿轮组件—13、输出齿轮—14、支撑板--15、第一传动轴—16、第二传动轴—17、输出轴—18、第一弹性挡圈--19、第二弹性挡圈—20、第三弹性挡圈—21、第二环形卡槽—22、中心轴—23、第四弹性挡圈—24。
具体实施方式
本具体实施方式提供了一种雨刮的传动机构，其能够有效避免雨刮传动机构的各个构件容易偏离设定的运行平面的问题。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
请参阅图5-图7，本具体实施方式提供的一种雨刮的传动机构，包括减速箱体11和设置在减速箱体11内的斜齿轮12、扇形齿轮组件13、输出齿轮14及支撑板15。
其中，扇形齿轮组件13包括扇形齿轮本体16和与扇形齿轮本体16固定连接的连杆17，连杆17的端部和斜齿轮12的偏心部位通过将二者贯穿的第一传动轴16相连接，扇形齿轮本体16的中心部和支撑板15通过将二者贯穿的第二传动轴17相连接，输出齿轮14和支撑板15通过将二者贯穿的输出轴18相连接。
第一传动轴16的两端均设有第一轴向定位部，以将斜齿轮12和连杆17的端部锁在两个第一轴向定位部之间；和/或第二传动轴17的两端均设有第二轴向定位部，以将支撑板15和扇形齿轮的中心部锁在两个第二轴向定位部之间。
输出轴18的两端均设有第三轴向定位部，以将输出齿轮14和支撑板15锁在两个第三轴向定位部之间。而且，本具体实施方式中，斜齿轮12的顶面高于支撑板15的顶面。
本具体实施方式提供的技术方案中，相对于现有技术中的传动机构，将扇形齿轮组件13中与支撑板15配合一端的第二传动轴17延长，通过第二轴向定位部将扇形齿轮组件13与支撑板15锁紧，并通过输出轴18两端的第三轴向定位部将支撑板15和输出齿轮14锁紧在减速箱内，使支撑板15底部紧贴减速箱，从而使扇形齿轮组件13的底面始终紧贴支撑板15的顶面。斜齿轮12的顶面高于支撑板15的顶面，这样即使各个部件存在制造误差，也能够使机构始终运行在支撑板15顶面和扇形齿轮组件13底面形成的平面上，保证扇形齿轮组件13和输出齿轮14上各轴的轴线与设定平面保持垂直。
或者，将扇形齿轮组件13中与斜齿轮12配合的第一传动轴16的两端设有第一轴向定位部，扇形齿轮组件13通过第一传动轴16锁紧在斜齿轮12上，使扇形齿轮组件13底部紧贴斜齿轮12顶面。斜齿轮12的顶面高于支撑板15的顶面，这样即使各个部件存在制造误差，也能够使机构始终运行在支撑板15顶面和扇形齿轮组件13底面形成的平面上，保证扇形齿轮组件13和输出齿轮14上各轴的轴线与设定平面保持垂直。
如此设置，本具体实施方式提供的雨刮的传动机构，其能够有效避免雨刮传动机构的各个构件容易偏离设定的运行平面的问题。
本具体实施方式的优选方案中，斜齿轮12的顶面高于支撑板15的顶面的距离为h，斜齿轮12、扇形齿轮组件13、输出齿轮14和支撑板15的轴向最大加工误差之和为t，h≥t。
如此设置，即使上述各个部件都存在加工误差，也能够保证产品始终运行在支撑板15顶面和扇形齿轮组件13底面形成的平面上，进一步保证了扇形齿轮组件13和输出齿轮14上各轴的轴线与设定平面保持垂直。
需要说明的是，本具体实施方式中，第一轴向定位部可具体如下述设置。斜齿轮12的底面设有下部孔径大于上部孔径的阶梯孔，第一传动轴16的下端为下部直径大于上部直径的阶梯轴，阶梯轴的大径部的直径小于阶梯孔的大径、大于阶梯孔的小径；第一传动轴16的上端伸出于斜齿轮12的顶面，且伸出部设有第一弹性挡圈19；阶梯轴的大径部和第一弹性挡圈19形成第一轴向定位部。
如此设置，只需将第一传动轴16从斜齿轮12的底面穿出，并将穿出的一端卡上第一弹性挡圈19，在第一弹性挡圈19和阶梯轴的大径部的定位作用下，能够将斜齿轮12和扇形齿轮组件13锁紧在一起，该种定位方式方便可靠。
进一步地，可以在第一传动轴16的上端设有第一环形卡槽，第一弹性挡圈19卡在第一环形卡槽内，以防止第一弹性挡圈19脱落的问题。
当然，本具体实施方式中，第一传动轴16两端也可通过设置弹性挡圈的方式，实现将斜齿轮12和扇形齿轮组件13锁紧在一起。
第二轴向定位部可以为卡在第二传动轴17的两端的第二弹性挡圈20，进一步地在第二传动轴17的两端设有第二环形卡槽22，第二弹性挡圈20卡在第二环形卡槽22内，以免第二弹性挡圈20脱落。同样，上述第三轴向定位部可以设置在输出轴18两端的第三弹性挡圈21，在输出轴18上也可设置供第三弹性挡圈21卡入的第三环形卡槽。
本具体实施方式中，斜齿轮12可通过如下方式可转动地设置在减速箱体11内，减速箱体11上固定设有中心轴23，斜齿轮12的中心部设有与中心轴23相适配的中心孔，中心轴23伸出于斜齿轮12的顶面、且伸出部位设有第四轴向定位部，以将斜齿轮12沿轴向定位在中心轴23上。
上述第四轴向定位部可以为卡在中心轴23外周的第四弹性挡圈24，进一步地，中心轴23可以设有供所述第四弹性挡圈24卡入的第四环形卡槽。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种雨刮的传动机构，其特征在于，包括减速箱体(11)和设置在所述减速箱体(11)内的斜齿轮(12)、扇形齿轮组件(13)、输出齿轮(14)及支撑板(15)，所述扇形齿轮组件(13)包括扇形齿轮本体和与所述扇形齿轮本体固定连接的连杆，所述连杆的端部和所述斜齿轮(12)的偏心部位通过将二者贯穿的第一传动轴(16)相连接，所述扇形齿轮本体的中心部和所述支撑板(15)通过将二者贯穿的第二传动轴(17)相连接，所述输出齿轮(14)和所述支撑板(15)通过将二者贯穿的输出轴(18)相连接；
所述第一传动轴(16)的两端均设有第一轴向定位部，以将所述斜齿轮(12)和所述连杆的端部锁在两个所述第一轴向定位部之间；和/或所述第二传动轴(17)的两端均设有第二轴向定位部，以将所述支撑板(15)和所述扇形齿轮本体的中心部锁在两个所述第二轴向定位部之间；
所述输出轴(18)的两端均设有第三轴向定位部，以将所述输出齿轮(14)和所述支撑板(15)锁在两个所述第三轴向定位部之间；
所述斜齿轮(12)的顶面高于所述支撑板(15)的顶面；
所述减速箱体(11)上固定设有中心轴(23)，所述斜齿轮(12)的中心部设有与所述中心轴(23)相适配的中心孔，所述中心轴(23)伸出于所述斜齿轮(12)的顶面、且伸出部位设有第四轴向定位部，以将所述斜齿轮(12)沿轴向定位在所述中心轴(23)上。
2.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述斜齿轮(12)的顶面高于所述支撑板(15)的顶面的距离为h，所述斜齿轮(12)、扇形齿轮组件(13)、输出齿轮(14)和支撑板(15)的轴向最大加工误差之和为t，h≥t。
3.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述斜齿轮(12)的底面设有下部孔径大于上部孔径的阶梯孔，所述第一传动轴(16)的下端为下部直径大于上部直径的阶梯轴，所述阶梯轴的大径部的直径小于所述阶梯孔的大径、大于所述阶梯孔的小径；所述第一传动轴(16)的上端伸出于所述斜齿轮(12)的顶面，且伸出部设有第一弹性挡圈(19)；所述阶梯轴的大径部和所述第一弹性挡圈(19)形成所述第一轴向定位部。
4.如权利要求3所述的传动机构，其特征在于，所述第一传动轴(16)的上端设有第一环形卡槽，所述第一弹性挡圈(19)卡在所述第一环形卡槽内。
5.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述第二轴向定位部为卡在所述第二传动轴(17)的两端的第二弹性挡圈(20)。
6.如权利要求5所述的传动机构，其特征在于，所述第二传动轴(17)的两端设有第二环形卡槽(22)，所述第二弹性挡圈(20)卡在所述第二环形卡槽(22)内。
7.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述第四轴向定位部为卡在所述中心轴(23)外周的第四弹性挡圈(24)。
8.如权利要求7所述的传动机构，其特征在于，所述中心轴(23)设有供所述第四弹性挡圈(24)卡入的第四环形卡槽。
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