CN1074813C - 行星式齿轮减速起动器 - Google Patents

Abstract

一种行星式齿轮减速起动器，它具有用来吸收一个零件的轴向尺寸偏差的密封装置，使得它可以消除对该零件的轴向尺寸进行精密地控制的要求，并能使成本降低，生产率提高，和减小制成的起动器的尺寸。该密封装置是由一个环形段，一个从该环形段的一端径向向内方向延伸的颚板，和多个以等角节距径向布置在该颚板的内表面上并具有半圆形截面的凸起部分。密封装置的环形段绕一个内齿轮组件的外圆周表面装配，颚板以受压状态被夹在内齿轮组件的端表面和板的所述表面之间。凸起部分的受压变形根据内齿轮组件的轴向尺寸而变化，因而吸收了轴向尺寸上的偏差。

Description

行星式齿轮减速起动器

本发明涉及一种行星式齿轮减速起动器，更具体地说，是涉及一种设置在直流电动机的一块板和一个内齿轮组件之间并能吸收内齿轮组件的轴向尺寸偏差以便确保行星式齿轮减速组件的密封性的密封装置。

图10是示出一个常规行星式齿轮减速起动器的剖视图；图11是示出常规行星式齿轮减速起动器的主要部件的放大视图；图12是用于常规行星式齿轮减速起动器的密封零件的俯视图；和图13是沿图12中截面XIII-XIII截取的片段视图。

在附图中，起动器1配备有一个直流电动机2，一个可滑动地装配到一个连接到直流电动机2的电枢旋转轴2b的法兰15上的单向离合器4，和用来减小电枢旋转轴2b的扭矩并将经减小的扭矩经法兰15传递到超越离合器4的离合器外部上。一个操纵杆6由一个电磁开关7驱动，以使一个安装在输出旋转轴3上的小齿轮8与一个发动机(未示出)的冕状齿轮相啮合或脱离啮合。超越离合器4，行星式齿轮减速装置5，和操纵杆6都设置在一个托架9内部，该托架9位于直流电动机2的前部，并且是由一个铝合金压铸成型件构成的。

行星式齿轮减速装置5是由一个由树脂模塑件制成的内齿轮组件11，一个设置在直流电动机2的电枢旋转轴2b的前端上的正齿轮12，和多个与内齿轮组件11的内齿轮11a和正齿轮12两者咬合的行星齿轮13构成的，其中树脂模塑件是装配在一条设置在托架9的内圆周表面上的沟槽10内。

一个套筒轴承14被装配到该行星齿轮13上；该套筒轴承14由一个装配到法兰15上的支承销16可枢转地支承着。法兰15则由一个装配到内齿轮组件11的法兰11b上的套筒轴承17可枢转地支承着。直流电动机2的电枢旋转轴2b的前端由一个装配在法兰15的中心处的沟槽内的套筒轴承18可转动地支承着。

一块板19设置在直流电动机2的轭架2a的前端处。密封装置20压缩并夹持在板19和内齿轮组件11之间。密封装置20是用一个由橡胶等材料制成的弹性件制成的；它是由一个装配到内齿轮组件11的外圆周表面上的环形段20a和一个从该环形段20a的一端延伸出的环圈的形状的颚板20b构成的，该环圈的直径小于该环形段的直径。

现对上述常规行星式齿轮减速起动器的运转进行描述。

首先，激励直流电动机2的力矩，将电枢旋转轴2b的转动从正齿轮12传递到行星齿轮13上；在转动被传递到超越离合器4和输出旋转轴3上前，转动的速度通过行星式齿轮减速装置5减小。此时，与超越离合器4咬合的小齿轮8被驱动，从而起动一个与小齿轮8啮合的发动机的冕状齿轮。

密封装置20的环形段20a的内圆周表面与内齿轮组件11的外圆周表面紧密地接触，而颚板20b以压缩状态被夹持在板19的侧表面和内齿轮组件11的端表面之间，以便用密封装置20对内齿轮组件11进行密封。这种构造可防止润滑脂从内齿轮组件11中泄漏出，而且还可防止水从外侧进入内齿轮组件11内。

密封装置20的颚板20a的推斥弹性力使得内齿轮组件11在轴向方向上推动板19。因此，内齿轮组件11是通过使其与托架9的沟槽10的端表面接触以便无游隙地将其固定就位的方式设置的。同样，板19是通过使其与轭架2a的前端表面接触以便无游隙地将其固定就位的方式设置的。

板19闭合住在内齿轮组件11的后端处的开口，以便防止行星齿轮13与内齿轮组件11脱开，并且还防止从直流电动机2的电刷上掉下的灰尘进入内齿轮组件11内，从而保证由行星式齿轮减速装置5完成的减速。

由于常规行星式齿轮减速起动器象上述那样构形，内齿轮组件11，板19等的轴向偏差就由密封装置20的颚板20a所吸收。要将起动器制得小些，就需要将密封装置20制得薄些，各部件的轴向尺寸上的偏差就不可能再被吸收。这会导致提高各个部件的尺寸精度的要求。因这个原因，首先要将象内齿轮组件11和板19这样的部件模压成型，使其具有稍大些的尺寸，然后磨削到要求的尺寸。但这会导致这样的问题，即需要更多的材料和更多的加工步骤，从而导致较高的成本和较低的生产率。

本发明是从解决上述问题的角度来完成的，本发明的目的是提供一种结合有密封装置的行星式齿轮减速起动器，该密封装置的结构能够吸收各部件的轴向尺寸的偏差，以便使行星式齿轮减速起动器不需要对包括一个内齿轮组件和一块板的部件的轴向尺寸进行精密地控制，并且还可获得较低的成本，较高的生产率，和使制成的起动器的尺寸较小。

为了获得上述的目的，根据本发明的第一方面的内容，提供了一种行星式齿轮减速起动器，该起动器配备有一个直流电动机，一个带有与一个发动机的冕状齿轮咬合的小齿轮的输出旋转轴，一个设置在直流电动机的电枢旋转轴的前部处的正齿轮，一个在输出旋转轴的后端处形成并且可枢转地支承着电枢旋转轴的前端的的法兰，一个装配在一个托架的沟槽内以便可枢转支承着该法兰并且在其内圆周表面上设置有一个内齿轮的内齿轮组件，多个以与正齿轮和内齿轮啮合的方式可枢转地支承在该法兰上的行星齿轮，一块设置在直流电动机的轭架的前端处的板，和具有一个环形段和一个从该环形段的一端延伸出出并具有比该环形段小的直径的颚板的、有弹性构件制成的密封装置，该环形段绕着内齿轮组件的外圆周装配，该颚板被夹在内齿轮组件的端表面和该板的侧表面之间，并且该颚板具有一个用来吸收内齿轮组件的轴向尺寸的偏差的吸收器，该吸收器凸出于鄂板表面，并且位于所述内齿轮组件的端表面和所述板的侧表面之间。

图1是一幅俯视图，示出了关于本发明的第一实施例的行星式齿轮减速起动器所采用的密封装置；

图2是沿图1中截面II-II截取的片断剖视图；

图3是沿图1中截面III-III截取的片断剖视图；

图4是一幅俯视图，示出了关于本发明的第二实施例的行星式齿轮减速起动器所采用的密封装置；

图5是沿图4中截面V-V截取的片断剖视图；

图6是一幅俯视图，示出了关于本发明的第三实施例的行星式齿轮减速起动器所采用的密封装置；

图7是沿图6中截面VII-VII截取的片断剖视图；

图8是一幅俯视图，示出了关于本发明的第四实施例的行星式齿轮减速起动器所采用的密封装置；

图9是沿图8中截面IX-IX截取的片断剖视图；

图10是常规行星式齿轮减速起动器的剖视图；

图11是示出常规行星式齿轮减速起动器的主要部件的放大剖视图；

图12是常规行星式齿轮减速起动器所采用的密封装置的俯视图；和

图13是沿图12中截面XIII-XIII截取的片段剖视图。

实施例1：

图1是一幅俯视图，示出了关于本发明的第一实施例的行星式齿轮减速起动器所采用的密封装置；图2是沿图1截面II-II截取的片断剖视图；图3是沿图1中截面III-III截取的片断剖视图。在附图中，密封装置21是由一个诸如橡胶的弹性件构成的；它是由一个绕内齿轮组件11的外圆周表面装配的环形段21a，一个具有从该环形段21a的一端延伸出的直径小于该环形段21a的直径的环圈的形状的颚板21b，和多个以等角节距在颚板21b的内表面上径向地形成并具有半圆形横截面形状的的凸起部分21c构成的。凸起部分21c构成了一个用来吸收内齿轮组件11和板19的轴向尺寸偏差的吸收器，它们与环形段21a的内壁表面之间具有间隙W。根据第一实施例的行星式齿轮减速起动器除了密封装置21的形状外，具有与图10和11所示的常规行星式齿轮减速起动器同样的构形，并且其工作原理也是相同的；因此，就略去了对其运转的说明。

为了安装具有上述结构的密封装置21，首先将板19安装到电枢旋转轴2b上，以便将其设置在轭架2a的端表面上。将法兰15沿轴向方向移动，以便将其装配到内齿轮组件11的套筒轴承17上，从而使内齿轮11a与行星齿轮13咬合。然后，将密封装置21装配到内齿轮组件11上，并将内齿轮组件11设置在托架9的沟槽10内。在这之后，将托架9沿轴向方向移动，以便将电枢旋转轴2b装配到法兰15的套筒轴承18上，使得正齿轮12与行星齿轮13咬合，从而将直流电动机2与托架9连接起来。

这样，使密封装置21的环形段21a的内圆周表面与内齿轮组件11的外圆周表面紧密地接触，并将颚板21b以压缩状态夹持在板19的侧表面和内齿轮组件11的端表面之间，从而由密封装置21对内齿轮组件进行密封。此时，凸起部分21c在由内齿轮组件11的端表面施加的压力的作用下发生变形。

该结构可防止润滑脂从内齿轮组件11内泄漏出，并且还可防止外面的水进入内齿轮组件11内。

密封装置21的颚板21a的推斥弹性力使得内齿轮组件11在轴向方向上推动板19。因此，内齿轮组件11是通过使其与托架9的沟槽10的端表面接触以便无游隙地将其固定就位的方式设置的。同样，板19是通过使其与轭架2a的前端表面接触以便无游隙地将其固定就位的方式设置的。

板19闭合住在内齿轮组件11的后端处的开口，以便防止行星齿轮13与内齿轮组件11脱开，并且还防止从直流电动机2的电刷上掉下的灰尘进入内齿轮组件11内，从而保证由行星式齿轮减速装置5完成的减速。

根据第一实施例，即使内齿轮组件11和板19的轴向尺寸发生变化，密封装置21的凸起部分21c在压缩状态下的变形会增加或减少以吸引轴向尺寸的偏差。这可消除为了确保内齿轮组件11和板19的准确的尺寸而作精密地控制的要求，从而能够避免浪费材料，并可消除增加额外工艺即磨削加工的要求。其结果是获得较低的成本和较高的生产率。而且，各个零件可以被用于其他类似的内齿轮组件，从而扩大了各个零件的应用范围。

除此之外，凸起部分21c是以等角节距径向地形成在颚板21b的内表面上，以便让凸起部分21c在压力下产生适当的变形。这能够减小内齿轮组件11的端表面和板19的侧表面之间的间隙，从而允许制成的起动器的尺寸可以减小。

还有另一个优点：由于间隙W是设置在凸起部分21c和环形段21a的内壁表面之间，凸起部分21c在压力下的变形不会影响环形段21a的内圆周表面和内齿轮组件11的外圆周表面之间的啮合。这可确保绕内齿轮组件11的外圆周表面的密封。

实施例2：

虽然上述第一实施例设置了多个以等角节距在密封装置21的颚板21b的内表面上径向形成的凸起部分21c以便吸收尺寸偏差，但第二实施例设置了一个环圈形状的凸起部分22c，该凸起部分22c具有半圆形横截面，并在图4和图5所示的密封装置22的颚板22b的内表面上形成的，以便吸收尺寸偏差。密封装置22具有一个与第一实施例中的密封装置21的环形段21a类似的环形段22a。

在第二实施例中，密封装置22的环形段22a的内圆周表面与内齿轮组件11的外圆周表面紧密地接触。而且，凸起部分22c在压力下会发生变形，将颚板22b以受压状态夹持在板19的侧表面和内齿轮组件11的端表面之间，从而由密封装置22对内齿轮组件进行密封。因此，第二实施例提供了与第一实施例所提供的优点相同的优点。

而且，根据第二实施例，凸起部分22c被制成一个环圈，使得颚板22b在均匀的圆周压力下被夹持在内齿轮11的端表面和板19之间。这种结构可保证密封性能得到改善。

实施例3：

虽然上述第一实施例设置了多个以等角节距在密封装置21的颚板21b的内表面上径向形成的凸起部分21c以便吸收尺寸偏差，但是第三实施例设置了多个半球形的凸起部分23c，这些凸起部分23c如图6和图7所示那样以等角节距径向地形成在密封装置23的一个颚板23b的内表面上以便吸收尺寸偏差。密封装置23还具有一个与第一实施例中的密封装置21的环形段21a类似的环形段23a。

在第三实施例中，密封装置23的环形段23a的内圆周表面与内齿轮组件11的外圆周表面紧密地接触。而且，凸起部分23c在压力下会发生变形，将颚板23b以受压状态夹持在板19的侧表面和内齿轮组件11的端表面之间，从而由密封装置23对内齿轮组件11进行密封。因此，第三实施例提供了与第一实施例所提供的优点相同的优点。

而且，根据第三实施例，由于多个半球形凸起部分23c以等角节距形成在颚板23b的内表面上，因此制造密封装置23的模具可以很容易地生产。

实施例4：

虽然上述第一实施例设置了多个以等角节距在密封装置21的颚板21b的内表面上径向形成的凸起部分21c以便吸收尺寸偏差，但是第四实施例设置了一个环圈形状的唇片24c，该唇片24c是在密封装置24的一个颚板24b的内表面上形成的，并且如图8和图9所示的那样，它是在径向方向上从一个环形段24a和颚板24b的相交处沿轴向倾斜地向内延伸，以便吸收尺寸偏差。

在第四实施例中，密封装置24的环形段24a的内圆周表面与内齿轮组件11的外圆周表面紧密地接触。而且，唇片24c在压力下会向颚板24b变形，将颚板24b以受压状态夹持在板19的侧表面和内齿轮组件11的端表面之间，从而由密封装置24对内齿轮组件11进行密封。因此，第四实施例提供了与第一实施例所提供的优点相同的优点。

在上述实施例中，用于吸收尺寸偏差的段是在密封装置的颚板的内表面上形成的，即在靠近内齿轮组件11的表面上形成的；因此，用于吸引尺寸偏差的段也可以在密封装置的颚板的外表面上形成，即在靠近板19的表面上形成，或者它也可以在颚板的内表面和外表面两个表面上形成。

而且，在上述实施例中，板19是与轭架2a分离的；但是，即使板19是在轭架2a的前端处作为其一个整体部分形成时，也可以获得同样的优点。

此外，在上述实施例中，内齿轮组件11是用树脂模塑件制成的；但是，内齿轮组件11所用的材料并不局限于模塑树脂。也可以使用诸如铝合金件的其他材料件来完成同样的优点。

如上述那样构形的本发明可提供下述优点：

根据本发明，密封装置的颚板设置有用于吸收内齿轮组件的轴向尺寸的偏差的段。这就能提供这样的一种行星式齿轮减速起动器，它可消除对内齿轮组件的轴向尺寸进行精密地控制的要求，并可使材料成本降低，装配容易，具有较低的成本，较高的生产率，并可获得紧凑的结构。

而且，根据本发明，用于吸收尺寸偏差的段是由在密封装置的颚板的至少一个表面上形成的凸起部分构成的；因此，该凸起部分根据内齿轮组件的轴向尺寸受压变形，以便吸收轴向尺寸上的偏差。而且，以等角节距沿圆周设置的凸起部分会将由凸起部分受压变形所产生的推斥弹性力沿圆周并且均匀地施加到颚板上，从而确保密封装置的密封性能。

而且，根据本发明，用于吸收尺寸偏差的段是由在密封装置的颚板的至少一个表面上形成的凸起部分构成的；因此，该凸起部分根据内齿轮组件的轴向尺寸受压变形，以便吸收轴向尺寸上的偏差。而且，环状设置的凸起部分会将由凸起部分受压变形所产生的推斥弹性力沿圆周并且均匀地施加到颚板上，从而确保密封装置的密封性能。

而且，根据本发明，用于吸收尺寸偏差的段是设置在内齿轮组件一侧上的密封装置的颚板的表面上；因此，用于吸收尺寸偏差的段的弹性变形产生的推斥弹性力能改善在颚板位于内齿轮组件一侧上的表面和板的侧表面之间的紧密接触，从而确保密封装置的密封性能得到提高。

而且，根据本发明，凸起部分是在颚板的远离环形段的内壁表面的表面上形成的。这样，凸起部分的受压变形不会对密封装置的环形段产生直接的影响，因此，也就不会对环形段的内圆周表面和内齿轮组件的外圆周表面之间的紧密接触产生影响，这样就可确保密封装置的密封性能。

Claims (6)

1.一种行星式齿轮减速起动器，它包括：

一个直流电动机；

一个带有与一个发动机的冕状齿轮咬合的小齿轮的输出旋转轴；

一个设置在所述直流电动机的一个电枢旋转轴的前部处的正齿轮；

一个在所述输出旋转轴的后端处形成并且可枢转地支承着所述电枢旋转轴的前端的法兰；

一个装配在一个托架的沟槽内以便可枢转地支承着所述法兰并且在其内圆周表面上设置有一个内齿轮的内齿轮组件；

多个以与所述正齿轮和所述内齿轮啮合的方式可枢转地支承在所述法兰上的行星齿轮；

一块设置在所述直流电动机的轭架的前端处的板；和

具有一个环形段和一个从所述环形段的一端延伸出并具有比所述环形段小的直径的颚板的、由弹性构件制成的密封装置，所述环形段绕着所述内齿轮组件的外圆周装配，所述颚板被夹在所述内齿轮组件的端表面和所述板的侧表面之间，并且所述颚板具有一个用来吸收所述内齿轮组件的轴向尺寸的偏差的段，该段凸出于鄂板表面，并且位于所述内齿轮组件的端表面和所述板的侧表面之间。

2.如权利要求1所述的行星式齿轮减速起动器，其特征在于：所述用于吸收尺寸偏差的段是设置在所述颚板面向所述内齿轮组件端面的表面和所述颚板面向所述板侧面的表面中的至少一个表面上。

3.如权利要求2所述的行星式齿轮减速起动器，其特征在于：所述用于吸收尺寸偏差的段包括一个在所述鄂板的表面上成环状形成的单个环圈形状凸起部分。

4.如权利要求2所述的行星式齿轮减速起动器，其特征在于：所述用于吸收尺寸偏差的段包括多个在所述鄂板的表面上以等角节距沿圆周形成的凸起部分。

5.如权利要求2所述的行星式齿轮减速起动器，其特征在于：所述用于吸收尺寸偏差的段包括一个环圈形状的唇片。

6.如权利要求5所述的行星式齿轮减速起动器，其特征在于：所述环圈形状的唇片在径向上从环形段和鄂板的相交处沿轴向倾斜地延伸。

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