CN107806500B - 齿轮机构以及具有该齿轮机构的马达和电气设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种齿轮机构以及具有该齿轮机构的马达和电气设备，该齿轮机构具有：齿轮轴，该齿轮轴以沿上下方向延伸的中心轴线为旋转中心；齿轮，该齿轮垂直于上述齿轮轴，并朝向径向外侧延伸；以及齿轮轴承，该齿轮轴承位于上述齿轮轴的外周面，并将上述齿轮支承为能够旋转，其特征在于，上述齿轮具有：接触面，该接触面与上述齿轮轴承的下端面接触；以及容纳凹部，该容纳凹部比上述接触面向下方侧凹陷。通过本发明，能够容纳被挤压到轴承下表面的润滑流体，避免在轴承被压入到齿轮的表面时润滑流体被挤压到轴承的外周面以外。

Description

齿轮机构以及具有该齿轮机构的马达和电气设备
技术领域
本申请涉及齿轮机构，特别涉及一种齿轮机构以及具有该齿轮机构的马达和电气设备。
背景技术
在以往的技术中，在马达和各种电气设备中常设置有齿轮机构，齿轮机构中具有使齿轮旋转的齿轮轴以及支承该齿轮的齿轮轴承，为了减小摩擦、防止齿轮机构过热，在齿轮轴和齿轮轴承之间可涂覆有润滑流体，例如，润滑脂，借助该润滑流体，齿轮轴和齿轮轴承进行相对旋转。
为了实现上述齿轮机构，通常需要进行以下作业：首先，在齿轮轴的外周面涂覆润滑流体，而后将齿轮轴承沿齿轮轴延伸的方向压入齿轮。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
但是，在以往的齿轮机构中，在沿齿轮轴的延伸方向观察时，齿轮轴的外周面以及齿轮轴承的内周面通常均呈圆周状，因此，在将齿轮轴承安装到齿轮轴上之后，齿轮轴与齿轮轴承之间的间隙非常狭小，润滑流体存在于两者之间；并且，在将齿轮轴承安装到齿轮轴上之后，齿轮轴承的朝向齿轮一侧的端面在整个圆周上与齿轮的表面接触，因此齿轮轴承与齿轮之间的间隙也很狭小。
因此，在将齿轮轴承安装到涂覆有润滑流体的齿轮轴上的过程中，由于齿轮轴与轴承之间的间隙狭小，因此，润滑流体被挤压到齿轮轴承的朝向齿轮一侧的端面上，并且，在齿轮轴承被压入到与齿轮相接触时，被挤压到齿轮轴承的上述端面的润滑流体大部分被进一步向轴承的径向外侧挤压，进而被挤压到齿轮轴承的外周面以外的位置。这样，大部分润滑流体未被保持在齿轮轴与齿轮轴承之间，从而大大减弱了润滑的效果。
为了解决上述问题，本发明提供了一种齿轮机构以及具有该齿轮机构的马达和电气设备，在该齿轮机构中，齿轮具有比与轴承的接触面向下方侧凹陷的容纳凹部，从而能够容纳被挤压到轴承的端面的润滑流体，这样，即使轴承被压入到齿轮的表面，润滑流体也不会被挤压到轴承的外周面以外的位置。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种齿轮机构，其具有：齿轮轴，该齿轮轴以沿上下方向延伸的中心轴线为旋转中心；齿轮，该齿轮垂直于该齿轮轴，并朝向径向外侧延伸；以及齿轮轴承，该齿轮轴承位于该齿轮轴的外周面，并将该齿轮支承为能够旋转，
该齿轮具有：接触面，该接触面与该齿轮轴承的下端面接触；以及容纳凹部，该容纳凹部比该接触面向下方侧凹陷。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种马达，该马达具有前述的齿轮机构。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种电气设备，该电气设备具有前述的齿轮机构。
本发明实施例的有益效果在于，齿轮能够容纳被挤压到齿轮轴承的端面的润滑流体，这样，即使齿轮轴承被压入到齿轮的表面，润滑流体也不会被挤压到齿轮轴承的外周面以外的位置，并且，在齿轮转动时，被容纳的润滑流体能够容易地进入齿轮轴与齿轮轴承之间，由此，能够保证齿轮机构的润滑效果，减小摩擦、防止齿轮机构过热。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的实施方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因此而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、整件、或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件或组件的存在或附加。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本发明实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是本发明实施例1的齿轮机构的构成示意图。
图2是本发明实施例1的齿轮机构的沿轴向的剖视图。
图3是本发明实施例1的齿轮机构中的齿轮和齿轮轴的一个构成示意图。
图4是图3的局部放大图。
图5是本发明实施例1的齿轮机构中的齿轮轴和齿轮轴承的沿图2中X-X的剖视图。
图6是本发明实施例1的齿轮机构中的齿轮和齿轮轴的另一个构成示意图。
图7是本发明实施例1的齿轮机构中的齿轮和齿轮轴的又一个构成示意图。
图8是本发明实施例2的马达的构成示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，而是包括落入所附权利要求的范围内的全部修改变型以及等同物。
在本发明的下述说明中，为了说明的方便，将与沿齿轮轴延伸的方向平行的方向称为“齿轮轴向”，将以齿轮轴为中心的半径方向称为“径向”，将以齿轮轴为中心的圆周方向称为“周向”，此外，将沿齿轮轴的方向称为“上下方向”，其中，在该上下方向中，从齿轮指向齿轮轴承的方向为“上方向”，与“上方向”相反的方向为“下方向”。需要说明的是，上述对于上方向、下方向的定义只是为了说明的方便，并不限定该齿轮机构使用、安装和制造时的朝向。
下面结合附图对本发明实施例的齿轮机构、马达以及电气设备进行说明。
实施例1
本实施例1提供一种齿轮机构10。图1是齿轮机构10的构成示意图，图2是齿轮机构10的沿轴向的剖视图，并且，为了清楚地显示齿轮机构10的内部构成，图3是在未安装齿轮轴承时，齿轮机构10中的齿轮和齿轮轴的一个构成示意图，图4是对图3中虚线框Z内的结构进行放大后的示意图。
如图1至图4所示，齿轮机构10具有：齿轮轴11，齿轮轴11以沿上下方向延伸的中心轴线O-O为旋转中心；齿轮12，齿轮12垂直于齿轮轴11，并朝向径向外侧延伸；以及齿轮轴承13，齿轮轴承13位于齿轮轴11的外周面，并将齿轮12支承为能够旋转。
如图3和图4所示，齿轮12具有：接触面121，接触面121与齿轮轴承13的下端面接触；以及容纳凹部122，容纳凹部122比接触面121向下方凹陷。
在本实施例中，由于通过容纳凹部122能够容纳被挤压到齿轮轴承13下表面的润滑流体，因此，即使齿轮轴承13被压入到齿轮12的表面，润滑流体也不会被挤压到齿轮轴承13的外周面以外的位置，在齿轮轴11带动齿轮12转动时，被容纳的润滑流体能够容易地进入齿轮轴11与齿轮轴承13之间。由此，能够保证齿轮机构10的润滑效果，减小摩擦、防止齿轮机构10过热。
在本实施例中，接触面121的个数可以任意设定，接触面121可为一个或多个。例如，接触面121为呈环状整周配置的一个接触面，其内周配置有呈环状整周配置的容纳凹部，接触面121也可为多个，此时容纳凹部122可包括在周向上与多个接触面121交替配置的间隔容纳凹部，由此，间隔容纳凹部可容纳被挤压到齿轮轴承13的下表面的润滑流体，并且由于间隔容纳凹部与多个接触面121交替配置，因此可将润滑流体分散地容纳在齿轮12的上表面的周向上的多处，在齿轮12转动时，润滑流体能够容易地进入接触面121与齿轮轴承13之间，由此能够使润滑更加均匀。
在图3所示的结构中，多个接触面121与齿轮轴11相连接，多个交替配置的间隔容纳凹部之间不连通。但是本发明不限于此，容纳凹部122也可以是具有间隔容纳凹部的其他结构。例如，容纳凹部122还可以包括以齿轮轴11为中心的大致呈环状的环状凹部，该环状凹部比接触面121向下方凹陷，此时，多个接触面121与齿轮轴11不连接，径向上在各接触面121与齿轮轴11之间形成环状凹部，通过该环状凹部连通各间隔容纳凹部。
在本实施例中，如图3和图4所示，齿轮12还可以具有：从容纳凹部122的径向外侧进一步向径向外侧延伸的延长容纳槽123，以及设置在延长容纳槽123的周向两侧且比接触面121向下方凹陷的扩展凹部124。通过延长容纳槽123和扩展凹部124，能够扩大润滑流体的通路(容纳空间)，更易于润滑流体在齿轮轴承13以及齿轮轴11之间流动，从而获得更佳的润滑效果。
在本实施例中，齿轮12还可以具有包围扩展凹部124与延长容纳槽123的径向外侧，并向上方突出的止挡部125。由此，能够使润滑流体被保持于止挡部125的内部，从而防止润滑流体侵入止挡部125以外的位置。
在本实施例中，如图3和图4所示，齿轮轴11还可以具有与齿轮轴承13接触的接触部126、以及与齿轮轴承13不接触的非接触部127。
图5是齿轮轴11和齿轮轴承13的沿图2中X-X的剖视图。如图5所示，在将齿轮轴承13安装到齿轮轴11上时，齿轮轴11的接触部126与齿轮轴承13的内表面131相接触，齿轮轴11的非接触部127与齿轮轴承13的内表面131之间形成间隙。
通过在非接触部127与轴承13之间形成的间隙，润滑流体能够容易地侵入所述间隙，从而遍及齿轮轴11和齿轮轴承13之间。
在本实施例中，非接触部127可以是比接触部126向径向内侧凹陷的任意结构。例如，图1至图5示出的非接触部127是沿上下方向延伸至齿轮12且形成于齿轮轴11的外周面的平面结构，但本发明不限于此。图6示出了非接触部127的另一种结构，如图6所示，非接触部127是沿上下方向延伸至齿轮12且比接触部126向径向内侧凹陷的槽结构。
在本实施例中，容纳凹部122与接触部126、非接触部127之间的位置关系可以根据实际情况任意设定。例如，可如图3和图4所示，使容纳凹部122与非接触部127相连接，但本发明不以此作为限制，例如，也可以如图7所示，使容纳凹部122与接触部126相连接。通过非接触部127以及容纳凹部122，能够形成润滑流体的通路，在容纳凹部122容纳了润滑流体的情况下，当齿轮轴11带动齿轮12旋转时，润滑流体能够进入齿轮轴11与齿轮轴承13之间的间隙内，从而确保了润滑的效果。当容纳凹部122与非接触部127相连时，能够容易地形成润滑流体的通路，获得最佳的润滑效果。
在本实施例中，容纳凹部122可与齿轮轴11相连接(如图3和图4所示)，由此，在齿轮轴11带动齿轮12转动时，润滑流体能够容易地从容纳凹部122进入齿轮轴11与齿轮轴承13之间。但本发明不以此作为限制，也可使容纳凹部122不与齿轮轴11相连接，例如，使接触部121隔开容纳凹部122与齿轮轴11。
在本实施例中，齿轮轴11和齿轮轴承13可由任意材料制成。
例如，齿轮轴11可由树脂材料构成，齿轮轴承13可由金属材料构成，由此，能够降低齿轮机构10的制造成本。并且，在齿轮轴11带动齿轮12旋转时会产生热量，此时，由于位于径向内侧的树脂材料(齿轮轴11)比位于径向外侧金属材料(齿轮轴承13)具有更高的热膨胀系数，因而齿轮轴11与齿轮轴承13之间的间隙进一步减小，在该情况下，相对于现有的齿轮机构，本发明通过在齿轮机构10中设置容纳润滑流体的容纳凹部122，能够大幅度提升润滑的效果。
通过本实施例的齿轮机构10，能够容纳被挤压到齿轮轴承13下表面的润滑流体，因此，即使齿轮轴承13被压入到齿轮12的表面，润滑流体也不会被挤压到齿轮轴承13的外周面以外的位置，在齿轮轴11带动齿轮12转动时，被容纳的润滑流体能够容易地进入齿轮轴11与齿轮轴承13之间。由此，能够保证齿轮机构10的润滑效果，减小摩擦、防止齿轮机构10过热。
实施例2
本实施例2提供一种马达20。图8是马达20的构成示意图。
如图8所示，马达20具有齿轮机构10，齿轮机构10如上述实施例1所述，此处不再赘述。
通过本实施例的马达20，能够容纳被挤压到齿轮轴承下表面的润滑流体，因此，即使齿轮轴承被压入到齿轮的表面，润滑流体也不会被挤压到齿轮轴承的外周面以外的位置，在齿轮轴带动齿轮转动时，被容纳的润滑流体能够容易地进入齿轮轴与齿轮轴承之间。由此，能够保证润滑效果，减小摩擦、防止齿轮机构10以及马达20过热。
实施例3
本实施例3提供一种电气设备。该电气设备具有齿轮机构10，齿轮机构10如上述实施例1所述，此处不再赘述。
通过本实施例的电气设备，能够容纳被挤压到齿轮轴承下表面的润滑流体，因此，即使齿轮轴承被压入到齿轮的表面，润滑流体也不会被挤压到齿轮轴承的外周面以外的位置，在齿轮轴带动齿轮转动时，被容纳的润滑流体能够容易地进入齿轮轴与齿轮轴承之间。由此，能够保证润滑效果，减小摩擦、防止齿轮机构10以及电气设备过热。
在本实施例中，该电气设备可以是任何使用齿轮机构的电气设备，例如可以是汽车天窗用设备。但本实施例并不以此作为限制，实施例1的齿轮机构10也可以作为其他电气设备的齿轮机构使用，例如，作为空调机的室内机、空调机的室外机、饮水机、洗衣机、扫除机、压缩机、送风机、搅拌机等家电设备中的齿轮机构使用，或者，作为各种信息设备、产业设备等中的齿轮机构使用。
以上参照附图详细叙述了本发明实施例，指明了本发明的原理可以被采用的方式。然而应当理解，本发明的实施不限于上述实施例的方式，还包括不脱离本发明主旨范围的所有改变、修改和等同等。

Claims (9)

1.一种齿轮机构，其具有：
齿轮轴，所述齿轮轴以沿上下方向延伸的中心轴线为旋转中心；
齿轮，所述齿轮垂直于所述齿轮轴，并朝向径向外侧延伸；以及
齿轮轴承，所述齿轮轴承位于所述齿轮轴的外周面，并将所述齿轮支承为能够旋转，
其特征在于，所述齿轮具有：
与所述齿轮轴承的下端面接触的接触面；
比所述接触面向下方凹陷的容纳凹部；
从所述容纳凹部的径向外侧进一步向径向外侧延伸的延长容纳槽；
设置在所述延长容纳槽的周向两侧且比所述接触面向下方凹陷的扩展凹部；以及
包围所述扩展凹部与所述延长容纳槽的径向外侧，并向上方突出的止挡部；
其中，所述接触面为多个，所述容纳凹部包括在周向上与所述接触面交替配置的间隔容纳凹部。
2.根据权利要求1所述的齿轮机构，其特征在于，所述齿轮轴具有：
与所述齿轮轴承接触的接触部、以及
与所述齿轮轴承不接触的非接触部。
3.根据权利要求2所述的齿轮机构，其特征在于，
所述非接触部为沿上下方向延伸至所述齿轮且形成于所述齿轮轴的外周面的平面结构。
4.根据权利要求2所述的齿轮机构，其特征在于，
所述非接触部为沿上下方向延伸至所述齿轮且比所述接触部向径向内侧凹陷的槽结构。
5.根据权利要求2所述的齿轮机构，其特征在于，
所述容纳凹部与所述非接触部相连接。
6.根据权利要求1所述的齿轮机构，其特征在于，
所述容纳凹部与所述齿轮轴相连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的齿轮机构，其特征在于，
所述齿轮轴由树脂材料构成，所述齿轮轴承由金属材料构成。
8.一种马达，其特征在于，
所述马达具有权利要求1至7中任一项所述的齿轮机构。
9.一种电气设备，其特征在于，
所述电气设备具有权利要求1至7中任一项所述的齿轮机构。
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