CN109756069B - 执行器及其传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种执行器及其传动机构，所述执行器包括电机、执行机构以及设置于电机与执行机构之间的传动机构，所述传动机构包括主体和自所述主体伸出的输出轴，所述输出轴在所述电机的带动下旋转，所述输出轴上设有螺纹，用于带动所述执行机构沿所述输出轴轴向移动，所述执行器进一步包括至少两个弧形轴套和一止挡套筒，所述至少两个弧形轴套围绕所述输出轴设置且拼接成一位于所述主体和所述执行机构之间的环形轴套，所述环形轴套与所述输出轴之间形成间隙配合，所述止挡套筒套设于所述环形轴套上，且与所述环形轴套过盈配合。本发明的执行器噪音小且强度较佳。

Description

执行器及其传动机构

【技术领域】

本发明涉一种执行器及其传动机构。

【背景技术】

现有的一种执行器包括电机、由电机带动的齿轮箱、由齿轮箱带动的输出轴、套设于输出轴靠近齿轮箱一端的止挡套筒以及与输出轴之间通过螺纹配合的螺母，在输出轴由齿轮箱带动旋转时，螺母在输出轴上直线移动，从而带动负载移动，如调节汽车座椅的位置、头枕的位置、方向盘的位置等。然，在这种执行器结构中，止挡套筒是直接套设于输出轴上，因此所述止挡套筒与输出轴之间具有较大间隙，在输出轴转动时止挡套筒会晃动，产生噪音，并导致螺母在移动至抵靠止挡套筒位置时，由于止挡套筒歪斜，螺母的端面与止挡套筒的端面不能很好抵靠，影响螺母与止挡套筒的强度。

【发明内容】

鉴于此，本发明提供一种噪音小且强度较佳的执行器其传动机构。

本发明提供一种执行器，所述执行器包括电机、执行机构以及设置于电机与执行机构之间的传动机构，所述传动机构包括主体和自所述主体伸出的输出轴，所述输出轴在所述电机的带动下旋转，所述输出轴上设有螺纹，用于带动所述执行机构沿所述输出轴轴向移动，所述执行器进一步包括至少两个弧形轴套和一止挡套筒，所述至少两个弧形轴套围绕所述输出轴设置且拼接成一位于所述主体和所述执行机构之间的环形轴套，所述环形轴套与所述输出轴之间形成间隙配合，所述止挡套筒套设于所述环形轴套上，且与所述环形轴套过盈配合。

进一步地，所述环形轴套的内周面与所述输出轴之间存在0.3-1.0mm或0.3-0.5mm的间隙。

进一步地，所述输出轴包括螺纹部和非螺纹部，上述螺纹设置于所述螺纹部上，所述非螺纹部位于所述主体与所述螺纹部之间，所述至少两个弧形轴套围绕所述非螺纹部设置且拼接成上述环形轴套，所述环形轴套与所述非螺纹部之间形成间隙配合。

进一步地，所述环形轴套的内周面与所述非螺纹部的外周面之间存在0.3-1.0mm或0.3-0.5mm的间隙。

进一步地，所述止挡套筒的轴孔呈阶梯状，包括一内径较大的大端与一内径较小的小端，所述大端与所述弧形轴套之间形成过盈配合，所述小端套设于所述螺纹部上、且与所述螺纹部形成间隙配合。

进一步地，所述止挡套筒的内周面与所述螺纹部的螺纹顶径之间具有0.3-1.0mm或者0.3-0.5mm的间隙。

进一步地，所述螺纹部的螺纹顶径突出于所述非螺纹部的外周面，所述弧形轴套的两端分别直接或者间接抵靠所述主体和所述螺纹部。

进一步地，一齿轮套设且固定于所述输出轴上，带动所述输出轴一起旋转，所述齿轮容置于所述主体内。

进一步地，所述至少两个弧形轴套为两个半圆形轴套。

进一步地，所述环形轴套的外表面呈圆柱状或者呈两端窄、中间鼓的纺锤状。

进一步地，所述执行器为汽车方向盘调节执行器、汽车座椅调节执行器或汽车头枕调节执行器。

本发明还提供一种传动机构，包括受外力驱动旋转的齿轮和输出轴，所述齿轮套设且固定于所述输出轴上，带动所述输出轴一起旋转，所述输出轴上设有螺纹，用于带动一执行机构沿所述输出轴轴向移动，所述传动机构进一步包括至少两个弧形轴套和一止挡套筒，所述至少两个弧形轴套围绕所述输出轴设置且拼接成一位于所述齿轮与所述执行机构之间的环形轴套，所述环形轴套与所述输出轴之间形成间隙配合，且与所述止挡套筒之间形成过盈配合。

进一步地，所述输出轴包括螺纹部和非螺纹部，上述螺纹设置于所述螺纹部上，所述非螺纹部位于所述齿轮与所述螺纹部之间，所述至少两个弧形轴套围绕所述非螺纹部设置且拼接成上述环形轴套，所述环形轴套与所述非螺纹部之间形成间隙配合。

进一步地，所述环形轴套的内周面与所述非螺纹部的外周面之间存在0.3-1.0mm或0.3-0.5mm的间隙。

相较于现有技术，所述执行器进一步包括至少两个弧形轴套，所述弧形轴套围绕所述输出轴设置且拼接成一环形轴套，并非套设于输出轴上，其与输出轴之间的间隙容易控制，且所述止挡套筒与弧形轴套之间过盈配合，有效改善了止挡套筒晃动的问题，降低噪音，并且使执行机构能更好地抵靠在止挡套筒的端面上，加强了二者的强度，因此加强了执行器整体的强度。

【附图说明】

下面将结合说明书附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一种实施方式中的执行器的构成示意图。

图2是图1所示执行器的立体结构示意图；

图3是图1所示执行器的部分分解示意图；

图4是图1所示执行器的电机带动齿轮箱输出传动的示意图；

图5是图1所示执行器的电机带动齿轮箱输出传动的剖面视图；

图6是图1所示执行器的止挡套筒的剖面放大图；

图7是图1所示执行器的输出轴、弧形轴套以及止挡套筒的截面放大图。

图8是本发明实施方式中的调节装置的示意图。

【具体实施方式】

本发明的各种实施方式将参照附图进行说明。在说明书及附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。可以理解，附图仅为提供参考与说明使用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系或对本发明进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”、“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

参考图1所示，为本发明一种实施方式中的执行器的构成示意图，所述执行器1包括电机11、利用电机11输出动力执行相关任务的执行机构12、以及设置于电机11与执行机构12之间的传动机构13。所述传动机构13包括传动机构主体131与输出轴132。所述电机11带动所述传动机构13的输出轴132旋转，输出轴132带动所述执行机构12沿所述输出轴132轴向移动，所述执行机构12直接或间接带动一负载运动，从而调节负载的位置或角度等。

请参阅图2-7所示，示出了执行器1的一种具体结构，在本实施方式中，所述传动机构13为一齿轮箱13a，所述齿轮箱13a包括齿轮箱主体131a和自所述齿轮箱主体131a伸出的输出轴132a。所述输出轴132a上设置有螺纹，通过所述螺纹带动所述执行机构12沿所述输出轴132a轴向移动。所述执行机构12为设置于输出轴132上的螺母12a。所述螺母12a中对应设置有螺纹，所述螺母12a的螺纹与输出轴132a上的螺纹配合使螺母12a与输出轴132a之间能相对移动，在本实施方式中，输出轴132a不轴向移动，仅能相对齿轮箱主体131a转动，请参阅图4所示，输出轴132a上固定套设有一齿轮1324，所述齿轮1324固定于所述齿轮箱主体131a内。电机11的电机轴111上固定一蜗杆112，输出轴132a通过齿轮1324被电机轴111上的蜗杆112带动，与所述齿轮1324一起旋转。因此，在输出轴132a转动时，螺母12a便能被输出轴132a带动沿输出轴132a轴向移动，从而调节负载的位置。其中，输出轴132a与齿轮1324之间、以及电机轴111与蜗杆112之间可通过一体成型、过盈配合或者其他合适方式相互固定。

所述执行器1进一步包括一对弧形轴套15和一止挡套筒16。在本实施方式中，弧形轴套15为半圆形轴套15。所述半圆形轴套15围绕所述输出轴132设置且拼接成一环形轴套，所述环形轴套与所述输出轴132之间形成0.3-1.0mm，优选0.3-0.5mm的间隙配合。所述止挡套筒16套设于所述环形轴套上，且与所述环形轴套之间形成过盈配合。

本实施例中，所述输出轴132a包括一螺纹部1321和位于所述螺纹部1321两侧的非螺纹部1322与1323。上述带动所述螺母12a轴向移动的螺纹设置于所述螺纹部1321。所述非螺纹部1322设置于输出轴132a远离齿轮箱主体131a的一侧，所述非螺纹部1323设置于输出轴132a靠近齿轮箱主体131a的一侧。非螺纹部1322用于安装一止挡部14，在本实施方式中，所述止挡部14为一挡圈14a，所述挡圈14a通过压装固定于非螺纹部1322上。

请一并参阅图7，所述半圆形轴套15围绕所述非螺纹部1323的外周设置，且对接成所述环形轴套。所述C形轴套15的内周面与非螺纹部1323的外周面之间存在0.3-1.0mm的间隙，或者，优选地，所述C形轴套15内周面与非螺纹部1323的外周面之间存在0.3-0.5mm的间隙。优选的，所述环形轴套靠近所述螺母12a的轴向一端外径逐渐减小，以便所述止挡套筒16套入所述环形轴套上。本实施例中，所述环形轴套的外表面大致呈两端窄、中间鼓的纺锤状。优选的，所述环形轴套的外周面设有多个加强筋151，用于增强与止挡套筒16之间的过盈配合的效果。在其他实施方式中，所述环形轴套外表面也可以是呈两端与中间同样大小的半圆柱状。

优选的，所述环形轴套的轴向两端分别直接或者间接抵靠齿轮箱主体131a与输出轴132a的螺纹部1321，以实现轴向上的定位。所述半圆形轴套15和止挡套筒16的材料可以为且不限于塑胶、金属。

优选的，请一并参阅图5和图6，所述止挡套筒16的轴孔呈阶梯状，包括一内径较大的大端161与一内径较小的小端162，其中大端161套设于所述环形轴套上，与环形轴套之间形成过盈配合，小端162套设于输出轴132a的螺纹部1321上，与螺纹部1321的螺纹外径之间形成间隙配合，所述间隙为0.3-1.0mm，优选地，为0.3-0.5mm。

进一步地，所述止挡套筒16上设置有一避位部163，所述避位部163靠近螺母12a设置，避位部163的外径小于止挡套筒16部位的外径。

可以理解，所述环形轴套的外表面还可以有多种变化，只要环形轴套至少部分能与止挡套筒16形成过盈配合。

可以理解，所述环形轴套的两端并不一定要抵靠齿轮箱主体131a和输出轴132a的螺纹部，也可以设置其他元件来抵靠所述环形轴套，只要能够为环形轴套提供轴向的限位即可。

可以理解，所述一对半圆形轴套15也可以为两个具有不同弧度的弧形轴套，只要两个弧形轴套可以对接为一环形轴套即可。

可以理解，所述一对半圆形轴套15也可以为三个以上的弧形轴套，所述多个弧形轴套的弧度可以相等或着不相等，只要可以对接为一环形轴套即可。

可以理解，传动机构也并不限于齿轮箱，也可以是其他形式的传动机构。

请参阅图8所示，为本发明实施方式中的调节装置的示意图，所述调节装置5包括执行器51与负载52，所述执行器51用于调节负载52的位置或角度。所述执行器51可以是上述实施例中介绍的执行器1，也可以是由执行器1在不脱离本发明构思的前提下经过适当改变获得的改良执行器。所述负载可以为汽车方向盘、汽车座椅、汽车头枕、汽车靠背等。

相较于现有技术，本发明的执行器通过在止挡套筒16内设置与其呈过盈配合的环形轴套，所述环形轴套是由围绕所述输出轴132设置的至少两个弧形轴套拼接而成，并非套设于输出轴132上，其与输出轴132之间的间隙容易控制，从而有效改善了现有技术中止挡套筒在输出轴转动时容易晃动的缺点，降低了噪音，并使执行机构能更好地抵靠在止挡套筒的端面上，加强了二者的强度，并因此加强了执行器整体的强度。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种执行器，所述执行器包括电机、执行机构以及设置于电机与执行机构之间的传动机构，所述传动机构包括主体和自所述主体伸出的输出轴，所述输出轴在所述电机的带动下旋转，所述输出轴上设有螺纹，用于带动所述执行机构沿所述输出轴轴向移动，其特征在于：所述执行器进一步包括至少两个弧形轴套和一止挡套筒，所述至少两个弧形轴套围绕所述输出轴设置且拼接成一位于所述主体和所述执行机构之间的环形轴套，所述环形轴套与所述输出轴之间形成间隙配合，所述止挡套筒套设于所述环形轴套上，且与所述环形轴套过盈配合。

2.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述环形轴套的内周面与所述输出轴之间存在0.3-1.0mm的间隙。

3.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述输出轴包括螺纹部和非螺纹部，上述螺纹设置于所述螺纹部上，所述非螺纹部位于所述主体与所述螺纹部之间，所述至少两个弧形轴套围绕所述非螺纹部设置且拼接成上述环形轴套，所述环形轴套与所述非螺纹部之间形成间隙配合。

4.如权利要求3所述的执行器，其特征在于，所述环形轴套的内周面与所述非螺纹部的外周面之间存在0.3-1.0mm的间隙。

5.如权利要求4所述的执行器，其特征在于，所述止挡套筒的轴孔呈阶梯状，包括一内径较大的大端与一内径较小的小端，所述大端与所述弧形轴套之间形成过盈配合，所述小端套设于所述螺纹部上、且与所述螺纹部形成间隙配合。

6.如权利要求5所述的执行器，其特征在于，所述止挡套筒的内周面与所述螺纹部的螺纹顶径之间具有0.3-1.0mm的间隙。

7.如权利要求4所述的执行器，其特征在于，所述螺纹部的螺纹顶径突出于所述非螺纹部的外周面，所述弧形轴套的两端分别直接或者间接抵靠所述主体和所述螺纹部。

8.如权利要求7所述的执行器，其特征在于，一齿轮套设且固定于所述输出轴上，带动所述输出轴一起旋转，所述齿轮容置于所述主体内。

9.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述至少两个弧形轴套为两个半圆形轴套。

10.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述环形轴套的外表面呈圆柱状或者呈两端窄、中间鼓的纺锤状。

11.如权利要求1-10任一项所述的执行器，其特征在于，所述执行器为汽车方向盘调节执行器、汽车座椅调节执行器或汽车头枕调节执行器。

12.一种传动机构，包括受外力驱动旋转的齿轮和输出轴，所述齿轮套设且固定于所述输出轴上，带动所述输出轴一起旋转，所述输出轴上设有螺纹，用于带动一执行机构沿所述输出轴轴向移动，其特征在于：所述传动机构进一步包括至少两个弧形轴套和一止挡套筒，所述至少两个弧形轴套围绕所述输出轴设置且拼接成一位于所述齿轮与所述执行机构之间的环形轴套，所述环形轴套与所述输出轴之间形成间隙配合，且与所述止挡套筒之间形成过盈配合。

13.如权利要求12所述的传动机构，其特征在于，所述输出轴包括螺纹部和非螺纹部，上述螺纹设置于所述螺纹部上，所述非螺纹部位于所述齿轮与所述螺纹部之间，所述至少两个弧形轴套围绕所述非螺纹部设置且拼接成上述环形轴套，所述环形轴套与所述非螺纹部之间形成间隙配合。

14.如权利要求13所述的传动机构，其特征在于，所述环形轴套的内周面与所述非螺纹部的外周面之间存在0.3-1.0mm的间隙。

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