CN110397725B - 传动箱壳体、传动箱及致动器 - Google Patents

Abstract

一种传动箱壳体，应用于致动器，所述传动箱壳体内形成一用于收容传动组件的收容空间，所述传动箱壳体设有第一通气结构，所述第一通气结构包括透气孔与设置在所述透气孔周围的挡壁，所述透气孔与所述收容空间气体连通，所述挡壁罩设在所述透气孔外周而形成一与所述透气孔连通的缓冲腔，并在远离所述透气孔的一端设有开口，所述传动箱壳体安装使用时，所述挡壁的开口朝下。本发明还提供一种采用上述传动箱壳体的传动箱及致动器。所述传动箱壳体的通气结构中，透气孔不需要采用密封元件密封即可有效防水防湿气，结构简单，制造容易，成本低。

Description

传动箱壳体、传动箱及致动器

技术领域

本发明涉及一种传动箱壳体，尤其涉及一种具有透气孔的传动箱壳体、具有该传动箱壳体传动箱及包括该传动箱的致动器。

背景技术

在车辆车窗升降机构中，通常包括致动器，所述致动器包括电机及与该电机连接的传动箱。所述传动箱包括壳体及设置在所述壳体内的传动组件。所述传动组件包括常用的涡轮蜗杆及多级齿轮传动。电机的输出轴连接所述传动组件，所述传动组件进一步连接车窗升降机构，使得电机的输出转矩通过所述传动机构传递至车窗升降机构而驱动车窗升降。传动箱壳体内的齿轮在运转时，电机由于做功发热，使得内部气体膨胀，如果不释放压力，就会积累较高的压力，当遇到外部淋雨等温度骤降情况，电机内部气体急剧收缩，最终冲破某处“薄弱”位置，导致进水或密封不良，因此在传动箱壳体上必须要设置一个透气孔。为防止液体等从齿轮箱的透气孔进入，通常需要设置透气防水的密封元件覆盖该透气孔以实现其通气但防水的功能。然而，该等密封元件通常结构复杂，制造成本高。另外，现有透气孔的设计在电机平衡内外压差的过程中，并不能防止水汽或湿气通过透气孔吸入电机内部导致锈蚀。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述问题的传动箱壳体、具有该传动箱壳体的传动箱及致动器。

所述传动箱壳体设有第一通气结构，所述第一通气结构包括透气孔与设置在所述透气孔周围的挡壁，所述透气孔与所述收容空间气体连通，所述挡壁罩设在所述透气孔外周而形成一与所述透气孔连通的缓冲腔，并在远离所述透气孔的一端设有开口，所述传动箱壳体安装使用时，所述挡壁的开口朝下。

在一些实施例中，所述第一通气结构与所述传动箱壳体一体成型。

在一些实施例中，所述挡壁的开口端为切角结构。

在一些实施例中，所述挡壁自所述传动箱壳体外表面凸设形成。

在一些实施例中，所述缓冲腔的径向尺寸大于所述通气口的径向尺寸。

在一些实施例中，所述挡壁包括大致呈圆弧状的第一壁及大致呈L型的第二壁，所述第二壁与所述第一壁相连接形成所述缓冲腔。

在一些实施例中，所述第二壁大致沿平行于所述透气孔的轴向的方向延伸。

在一些实施例中，所述第二壁包括自所述传动箱壳体表面沿大致垂直于所述传动箱壳体表面的方向延伸的第一部分，及连接在所述第一部分和所述第一壁之间的第二部分。

在一些实施例中，所述第二部分大致呈平板状。

在一些实施例中，所述第二部分上自所述第二部分的内壁向外壁凸设形成一弧形突起，所述弧形突起的延伸方向与所述第二部分的延伸方向相同。

在一些实施例中，所述缓冲腔的体积范围为70mm³～6050mm³。

在一些实施例中，所述挡壁的厚度为0.5mm～3mm。

在一些实施例中，还包括第二通气结构，所述第一通气结构和所述第二通气结构的开口方向不同。

在一些实施例中，所述传动箱壳体包括壳体底座及盖设在所述壳体底座上的盖体，所述壳体底座及所述盖体之间密封连接。

一种传动箱，包括所述的传动箱壳体，及设置在所述传动箱壳体内的传动组件，所述传动组件包括一伸出所述传动箱壳体的输出轴，所述传动箱壳体与输出轴之间的连接处密封。

一种致动器，包括电机及与所述电机的驱动轴连接的传动箱，所述传动箱上所述的传动箱，所述电机与所述传动箱壳体之间的连接处密封。

所述传动箱壳体，由于引入了空气缓冲腔，不但可以防水，并且当电机内部温度升高时，膨胀的气体通过透气孔排入缓冲腔，使得缓冲腔里充满干燥的气体，而外部的湿气不能进入这个缓冲腔，当电机冷却后回补的空气还是缓冲腔中的干燥空气，从而实现了防止湿气或水汽的进入。也就是这种设计即实现了电机内外的压力平衡又避免了湿气或水汽的进入，从而避免了电机内部的锈蚀，同时，该透气孔不需要设置密封元件，且能够有效防水、防湿气，结构简单，制造容易，成本低。

附图说明

图1是本发明一实施例的致动器的立体示意图。

图2是图1所示的致动器的另一视角的立体示意图。

图3是图1所示的致动器的部分截面图。

图4是图1所示的致动器的安装方向示意图。

图5是图1所示的致动器的一视角的图，其中所述第一通气结构朝向第一方向。

图6是图1所示的致动器的另一视角的图，其中所述第一通气结构朝向第二方向。

主要元件符号说明

致动器 1

电机 10

电机转轴 100

连接部 102

传动箱 12

传动箱壳体 120

壳体底座 1200

盖体 1202

固定轴 1204

传动组件 122

蜗杆 1220

蜗轮 1222

固定轴承 1224

输出轴 1226

第一通气结构 14

透气孔 140

透气孔孔壁 142

挡壁 144

第一壁 1440

第二壁 1442

第一部分 1443

第二部分 1444

弧形突起 1445

第二通气结构 15

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”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“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。其中，本发明实施例结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。

本发明提供一种致动器，所述致动器用于驱动动力机构运动，例如车辆的动力车窗系统或车门关闭机构等。所述致动器包括电机及与电机连接的传动箱，所述传动箱用于传递电机的动力、并通过对电机的转动减速而增大输出力矩，从而驱动对象物移动，例如使车窗开启或关闭，车门开启或关闭等。

图1及图2是本发明实施例提供的带传动箱的致动器的立体图。所述致动器1包括电机10即与电机10连结的传动箱12。所述电机10以转动方式提供驱动力，所述传动箱12用于减速电机10的转动并传递电机的驱动力而驱动负载，例如使车窗开启或关闭，车门开启或关闭等。

图3是本发明实施例提供的带传动箱的致动器1的部分截面图。如图2及3所示，所述电机10包括电机转轴100及用于连接外部电源以给所述电机10供电的连接部102。所述电机转轴100能够在所述电机10开启时旋转并产生一定转矩。所述电机转轴100自所述电机10一端伸出，其末端延伸至所述传动箱12内，并转动地支承在所述传动箱12内。

所述传动箱12包括传动箱壳体120及设置在所述传动箱壳体120内的传动组件122。所述传动箱壳体120包括壳体底座1200及盖设在所述壳体底座1200上的盖体1202。所述壳体底座1200及所述盖体1202共同围设形成收容所述传动组件的收容空间。所述传动组件122包括套设在所述电机转轴100上的蜗杆1220、与所述蜗杆1220啮合的蜗轮1222及固定在所述蜗轮1222上的输出轴1226。

所述收容空间包括收容所述电机转轴100与套设在所述电机转轴100上的蜗杆1220的第一容设部及收容所述蜗轮1222与所述输出轴1226的第二容设部，所述第一容设部与所述第二容设部相连通，从而所述蜗杆1220与所述蜗轮1222能够相互啮合配合。

所述壳体底座1200大致呈方形，所述第一容设部设置在所述壳体底座1200上与所述电机10相连接处相对应的部位，大致为长筒形。所述第二容设部临近所述第一容设部设置，大致呈扁圆柱筒状，所述盖体1202形状与所述第二容设部形状相适应，正好盖设该第二容设部从而与所述壳体底座1200固定连接。所述盖体1202与所述壳体底座1200可通过形状配合，例如所述壳体底座1200设置一环形凹槽，所述盖体1202相应设置一环形凸缘，所述环形凸缘与所述环形凹槽相配合从而将所述盖体1202与所述壳体底座1200固定连接。可以理解的是，在其他实施例中，所述壳体底座1200与所述盖体1202也可以采用其他任意适宜的方式固定连接，例如通过螺纹配合、卡扣配合或通过螺钉、螺栓等固定装置固定连接等。

所述第二容设部中心处设置有固定轴1204，所述固定轴1204可通过固定轴承固定在所述壳体底座1200上。在一些实施例中，所述固定轴1204与所述壳体底座1200一体成型。所述盖体1202中心处设置有开口部。所述固定轴1204从所述开口部延伸至所述收容空间外。

所述蜗轮1222大致呈圆形，其形状与所述第二容设部相适应，其套设在所述固定轴1204上，并能够相对所述固定轴1204转动。所述蜗轮1222中心处设置有通孔，用于收容所述输出轴1226。所述输出轴1226与所述蜗轮1222固定连接，从而能够随着所述蜗轮1222的旋转而旋转。所述输出轴1226可通过各种适宜的方式与所述蜗轮1222固定连接。在一些实施例中，所述输出轴1226可通过固定轴承1224固定在所述蜗轮1222的通孔中。所述固定轴承1224可通过过盈、卡扣等方式与所述蜗轮1222固定连接，所述固定轴承1224与所述输出轴1226可通过形状配合、卡扣配合、过盈配合等方式固定连接。例如，所述输出轴1226外周壁上设置有至少一突起，所述固定轴承1224对应设置有至少一凹槽，所述突起与凹槽配合从而将所述输出轴1226与所述固定轴承1224固定连接。所述输出轴1226套设在所述固定轴1204上，且与所述固定轴1204一起从所述盖体1202的开口部延伸出所述传动箱壳体120的外侧。

在工作时，所述电机10的电机转轴100旋转，从而带动套设在所述电机转轴100上的蜗杆1220旋转，所述蜗杆1220的旋转带动与其相啮合的所述蜗轮1222旋转，所述蜗轮1222的旋转力通过所述输出轴1226输出，从而带动与所述输出轴连接的动力机构运动，例如车窗的开启或关闭。所述固定轴1204为所述输出轴1226的旋转提供支承。

所述传动箱壳体120的壳体底座1200及所述盖体1202之间密封，例如通过密封胶圈等密封元件进行密封，以防止水从间隙进入所述传动箱壳体120内。所述电机10与所述传动箱壳体120之间的连接处、所述传动箱壳体120与固定轴承1224之间的连接处可设置相应的密封元件进行密封，以防止水从间隙进入所述电机10及所述传动箱壳体120内。

在所述传动箱壳体120上设置有第一通气结构14(参照图2)。所述第一通气结构14用于因所述传动箱壳体120的内部的发热或壳体的冷却而引起的温度变化从而在所述传动箱壳体120的内部与外部产生气压差的情况下，通过排出或吸入空气而起到消除这样的气压差的作用。请参阅图4至图6所示，所述第一通气结构14设置在所述壳体底座1200上。所述第一通气结构14包括透气孔140与设置在所述透气孔140周围的挡壁144，所述透气孔140与所述壳体底座1200及所述盖体1202共同围设形成的收容空间气体连通，从而能够通过该透气孔140调节所述传动箱壳体120内外部的气压差。所述透气孔140大致圆孔形。可以理解的是，在其他实施例中，所述透气孔140可为任意适宜的形状，例如椭圆形、方形等。所述透气孔140由透气孔孔壁142围设形成。所述透气孔孔壁142外形大致呈圆柱筒状。所述挡壁144自所述透气孔孔壁142外周沿着所述透气孔140的轴向延伸，并在远离所述透气孔140的一端设有开口。所述挡壁144在径向上与所述透气孔孔壁142外周间隔一定距离，且所述挡壁144在轴向上的长度大于所述透气孔孔壁142在轴向上的长度，从而在所述挡壁144内侧壁及所述透气孔孔壁142的端面之间形成一空气缓冲腔。由于所述挡壁144在径向上与所述透气孔孔壁142外周间隔一定距离，所述缓冲腔在径向上的尺寸大于所述透气孔的径向尺寸。在碰到洗车和或者下雨时，所述挡壁144能够阻止水通过透气孔140直接进入所述传动箱壳体120内。

在一些实施例中，所述第一通气结构14与所述传动箱壳体120一体成型。所述挡壁144自所述传动箱壳体120的外表面向外凸设形成，所述挡壁144的外表面向远离所述传动箱壳体120的外表面方向凸出，所述挡壁144的外形呈流线型设计，有利于水顺利流过所述挡壁144的外表面而避免水聚集。可以理解的是，所述挡壁144也可以独立于所述传动箱壳体120设置，并可拆卸地固定至所述传动箱壳体120，所述挡壁144固定至所述传动箱壳体120时，所述挡壁144与所述传动箱壳体120的固定面之间密封。

具体而言，如图6所示，所述挡壁144包括大致呈圆弧状的第一壁1440及大致呈L型的第二壁1442，所述第二壁1442与所述第一壁1440相连接形成所述缓冲腔。其中第一壁1440围绕所述透气孔140的透气孔孔壁142轴向延伸，所述第二壁1442的延伸方向与所述第一壁1440的延伸方向大致平行。可以理解的是，在其他实施例中，所述第一壁1440及所述第二壁1442的延伸方向也可偏离所述轴向，从而使得所述缓冲腔的径向尺寸在轴向上有变化，例如，从所述透气孔孔壁142的末端面朝向所述挡壁144的开口方向，所述缓冲腔的径向尺寸越来越大，形成一个喇叭形的开口部；或所述缓冲腔的径向尺寸越来越小，形成一个逐渐收拢形的开口部。

所述第二壁1442包括自所述传动箱壳体120的外表面沿大致垂直于所述传动箱壳体120的外表面的方向延伸的第一部分1443，及连接在所述第一部分和所述第一壁1440之间的第二部分1444。所述第二部分1444大致呈平板状，从而使得所述挡壁144与所述传动箱壳体120的外观更一致。可以理解的是，所述第二部分1444也可不为平板状，例如可为向远离所述传动箱壳体120的方向凸出的弧形等。

所述第二部分1444上自所述第二部分的内表面向外表面凸设形成一弧形突起1445，所述弧形突起1445的延伸方向与所述第二部分1444的延伸方向相同。所述弧形突起1445的外表面高于所述第二部分1444的其他部分的外表面，可进一步使流经所述传动箱壳体120的外表面的水分流，从而更加不容易在所述挡壁144的末端面凝结水膜。可以理解的是，在其他实施例中，也可以设置多个弧形突起。

如图4所示，在一些实施例中，所述致动器1被安装使用时，所述挡壁144的开口朝下，优选地，所述挡壁144的开口沿铅锤方向朝下，即所述透气孔140位于挡壁144的开口的竖直上方，即使部分水从挡壁144的开口处进入所述缓冲腔，由于，进入缓冲腔内的水由于重力作用迅速流出缓冲腔而难以流向所述透气孔140。在一些实施例中，所述缓冲腔的体积范围可设置为70mm³～6050mm³，可以有效避免在极端情况下，缓存空间被水迅速充满而使得水有机会达到所述通气口140。

由于表面张力，水流经所述挡壁144的开口时容易形成水膜，从而阻碍所述传动箱壳体120内外气压平衡。并且，一旦传动箱壳体120由于水淋等原因被迅速冷却时，内部气压突然降低，容易导致水被倒吸入传动箱壳体120内。在一些实施方式中，所述挡壁144的开口端为切角结构，也就是说所述挡壁144的开口端面不在同一水平面上，从而流经所述第一通气结构14的水不容易在所述挡壁144的开口由于表面张力作用而形成水膜。假设即使在所述挡壁144的末端面凝结成水膜，由于切角结构，凝结的水由于重力作用，会从上向下流动，从而在所述挡壁144的末端面的不同部位，表面张力与水重力的共同作用下，水膜所经受的拉力在所述挡壁144的末端面的不同高度部位不同，从而容易破裂，因此凝结的水膜难以持续覆盖所述挡壁144的开口。

在一些实施例中，所述挡壁144的厚度可为均匀的，例如可为0.5mm～3mm。可以理解的是，在一些实施例中，所述挡壁144的厚度也可为不均匀的，厚度不均匀的挡壁可进一步减小水膜的凝结的可能性，因为不同厚度的挡壁会导致表面张力大小不同，就算有水膜凝结，也很容易破裂。在一些实施例中，为了满足不同的安装方向的需求，所述传动箱壳体120可设置两个开口分别朝向不同方向的通气结构，例如图4所示的，第一通气结构14和第二通气结构15的开口分别朝向相反的方向。在使用时，根据安装方向，采用开口朝下的通气结构进行通气，而另一个方向开设的通气结构则进行密封封堵。两个通气结构的结构可设置为相同或不同。在一些实施方式中，所述挡壁144可设置为可拆卸设置在所述传动箱壳体120上的结构，从而可方便地拆装至不同的透气孔。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种传动箱壳体，应用于致动器，所述传动箱壳体内形成一用于收容传动组件的收容空间，其特征在于，

所述传动箱壳体设有第一通气结构，所述第一通气结构包括透气孔、挡壁，所述透气孔与所述收容空间气体连通，所述挡壁在远离所述透气孔的一端设有开口，所述传动箱壳体安装使用时，所述挡壁的开口朝下，所述透气孔的外周设有透气孔孔壁，所述挡壁罩设在所述透气孔孔壁的外周，所述挡壁在径向上与所述透气孔孔壁间隔一定距离，所述挡壁自所述透气孔孔壁的外周沿着所述透气孔的轴向延伸，且所述挡壁在轴向上的长度大于所述透气孔孔壁在轴向上的长度，所述挡壁的内侧壁和透气孔孔壁的端面之间形成一空气缓冲腔。

2.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，所述第一通气结构与所述传动箱壳体一体成型。

3.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，所述挡壁的开口端为切角结构。

4.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，所述挡壁自所述传动箱壳体外表面凸设形成。

5.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，所述缓冲腔的径向尺寸大于所述透气孔的径向尺寸。

6.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，所述挡壁包括大致呈圆弧状的第一壁及大致呈L型的第二壁，所述第二壁与所述第一壁相连接形成所述缓冲腔。

7.如权利要求6所述的传动箱壳体，其特征在于，所述第二壁大致沿平行于所述透气孔的轴向的方向延伸。

8.如权利要求6所述的传动箱壳体，其特征在于，所述第二壁包括自所述传动箱壳体表面沿大致垂直于所述传动箱壳体表面的方向延伸的第一部分，及连接在所述第一部分和所述第一壁之间的第二部分。

9.如权利要求8所述的传动箱壳体，其特征在于，所述第二部分大致呈平板状。

10.如权利要求8所述的传动箱壳体，其特征在于，所述第二部分上自所述第二部分的内壁向外壁凸设形成一弧形突起，所述弧形突起的延伸方向与所述第二部分的延伸方向相同。

11.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，所述缓冲腔的体积范围为70mm³ ~6050mm³。

12.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，所述挡壁的厚度为0.5mm~3mm。

13.如权利要求1所述的传动箱壳体，其特征在于，还包括第二通气结构，所述第一通气结构和所述第二通气结构的开口方向不同。

14.如权利要求1~13任一项所述的传动箱壳体，其特征在于，所述传动箱壳体包括壳体底座及盖设在所述壳体底座上的盖体，所述壳体底座及所述盖体之间密封连接。

15.一种传动箱，其特征在于，包括权利要求1~13任一项所述的传动箱壳体，及设置在所述传动箱壳体内的传动组件，所述传动组件包括一伸出所述传动箱壳体的输出轴，所述传动箱壳体与输出轴之间的连接处密封。

16.一种致动器，其特征在于，所述致动器包括电机及与所述电机的电机转轴连接的传动箱，所述传动箱为权利要求15所述的传动箱，所述电机与所述传动箱壳体之间的连接处密封。

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