CN112165205A - 一种马达消除异音结构及汽车摇窗驱动结构 - Google Patents

一种马达消除异音结构及汽车摇窗驱动结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种马达消除异音结构及汽车摇窗驱动结构，其中马达消除异音结构包括齿轮盒、主轴、刹车套以及驱动马达；齿轮盒内设有长条状的安装腔体；刹车套设置于安装腔体的一端部，并与安装腔体的侧壁形成有公差间隙D；驱动马达设置于齿轮盒的一侧；主轴一端可转动设置于刹车套上；主轴另一端伸入驱动马达内，并与驱动马达传动连接；本发明提供的方案，能够有效减少主轴两端间隙从而减小轴向窜动减小所产生的异音；该结构方便加工成型，且能够有效进行公差间隙的控制；采用本发明提供的方案，可有效提高现有汽车摇窗驱动结构的稳定性，提升汽车的体验感。

Description

一种马达消除异音结构及汽车摇窗驱动结构
技术领域
本发明属于马达降噪技术领域，具体涉及一种马达消除异音结构及汽车摇窗驱动结构。
背景技术
现有汽车电动窗所使用的带减速的小型马达，要求马达不仅需要具有良好的传动性，马达运作正反向切换时不能产生异响或异音，需要具有良好的静音特性；现有的马达主轴在与齿轮盒、大壳组装后会因为制造公差累积所产生轴向间隙，从而影响主轴旋转时产生轴向力使回转子轴向窜动，使马达因窜动产生不良异响或异音。
基于上述汽车电动窗中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种马达消除异音结构及汽车摇窗驱动结构，旨在解决现有汽车摇窗马达结构异响的问题。
本发明提供一种马达消除异音结构，包括齿轮盒、主轴、刹车套以及驱动马达；齿轮盒内设有长条状的安装腔体；刹车套设置于安装腔体的一端部，并与安装腔体的侧壁形成有公差间隙D；驱动马达设置于齿轮盒的一侧；主轴一端可转动设置于刹车套上；主轴另一端伸入驱动马达内，并与驱动马达传动连接。
进一步地，安装腔体的长度为A；主轴伸入安装腔体内的长度为B；刹车套的长度为C；安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D；其中公差间隙D设计满足：D=0~0.6mm，刹车套的长度C满足：C=6.35~6.4mm。
进一步地，齿轮盒的外轮廓通过高周波熔着处理后，使得安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D。
进一步地，公差间隙D设计满足：D=0~0.2mm；当主轴伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.3~62.4mm内时，安装腔体的长度A为68.8~68.85mm；当主轴伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.4~62.5mm内时，安装腔体的长度A为68.9~68.95mm；当主轴伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.5~62.6mm内时，安装腔体的长度A为69~69.05mm；当主轴伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.6~62.7mm内时，安装腔体的长度A为69.1~69.15mm。
进一步地，刹车套为PA46材料制成。
进一步地，安装腔体的长度为A为68.8~69.15mm；主轴伸入安装腔体内的长度为B的尺寸为：62.3~62.7mm。
相应地，本发明还提供一种权利要求中齿轮盒的加工工艺，齿轮盒的安装腔体长度为A；主轴伸入安装腔体内的长度为B；刹车套的长度为C；安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D；其中公差间隙D设计满足：D=0~0.6mm，刹车套的长度C满足：C=6.35~6.4mm；加工工艺包括以下过程：
S1：将齿轮盒通过其安装腔体套设在定位工装的金属熔着柱上，并使得齿轮盒底部与定位工装的限位面b存在熔着量a；
S2：通过齿轮盒顶部的高周波熔着治具对齿轮盒进行通过高周波熔着处理，从而使安装腔体侧壁的公差间隙D满足：D = A–B-C。
进一步地，安装腔体的长度为A为68.8~69.15mm；主轴伸入安装腔体内的长度为B的尺寸为：62.3~62.7mm。
进一步地，齿轮盒在未高周波熔着处理前，齿轮盒整体长度低于或等于其高周波熔着处理后的长度。
应地，本发明还提供一种汽车摇窗驱动结构，包括马达消除异音结构和蜗轮；马达消除异音结构为上述所述的马达消除异音结构；主轴上套设有蜗杆，蜗杆与蜗轮相互啮合；蜗轮用于驱动汽车摇窗进行升降。
本发明提供的方案，能够有效减少主轴两端间隙从而减小轴向窜动减小所产生的异音；该结构方便加工成型，且能够有效进行公差间隙的控制；采用本发明提供的方案，可有效提高现有汽车摇窗驱动结构的稳定性，提升汽车的体验感。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1 为本发明一种马达消除异音结构剖视图；
图2 为本发明一种马达消除异音结构局部剖视图一；
图3 为本发明一种马达消除异音结构局部剖视图二；
图4 为本发明齿轮盒加工示意图。
图中：1、齿轮盒；2、主轴；3、刹车套；4、电机壳体；5、轴承固定座；6、电机；7、蜗杆；8、蜗轮；9、定位工装；10、高周波熔着治具；11、金属熔着柱。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图 1至图3所示，本发明提供一种马达消除异音结构，具体包括齿轮盒1、主轴2、刹车套3以及驱动马达6；其中，齿轮盒1内设有长条状的安装腔体；刹车套3设置于安装腔体的一端部，并与安装腔体的侧壁形成有公差间隙D；进一步地，驱动马达6设置于齿轮盒1的一侧，从而形成电机主轴驱动结构；具体地，主轴2的一端可转动设置于刹车套3上，主轴2的一端与刹车套3之间非过盈配合，其之间存在的公差间隙D设计使得该主轴2的异音可以降到合理范围内；进一步地，主轴2的另一端伸入驱动马达6内，并与驱动马达6传动连接；驱动马达6外套设有电机壳体4，电机壳体4与齿轮盒1相互衔接匹配；进一步地，驱动马达6内一端设有轴承固定座5，轴承固定座5内设有轴承，这样使得主轴2另一端伸入驱动马达6内，并可承接在轴承上，进行转动；上述电机主轴驱动结构中，主轴2旋转时其主轴2上的蜗杆7与蜗轮8减速旋转，蜗轮8与外界连接的出力轴为一体，从而在蜗杆7与蜗轮8啮合时进行驱动的带减速的小型马达；本发明提供一种马达消除异音结构，可以通过减小主轴轴向公差间隙D，从而消除因主轴窜动产生的不良异音。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，本实施例中，安装腔体的长度为A；主轴2伸入安装腔体内的长度为B；刹车套3的长度为C；齿轮盒1的外轮廓通过高周波熔着处理后，使得安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D；进一步地，公差间隙D设计满足：D=0~0.6mm，优选为：D=0~0.2mm；刹车套3的长度C满足：C=6.35~6.4mm；需要说明的是理想状态下的公差间隙D=0,但实际设计过程中，会存在实际公差，优选公差间隙D=0.1mm或0.15mm或0.17mm或0.2mm。
优选地，结合上述方案，如图 1至图4所示，本实施例中，将公差间隙D设计满足：D=0~0.2mm；这样使得当主轴2伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.3~62.4mm内时，安装腔体的长度A为68.8~68.85mm；当主轴2伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.4~62.5mm内时，安装腔体的长度A为68.9~68.95mm；当主轴2伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.5~62.6mm内时，安装腔体的长度A为69~69.05mm；当主轴2伸入安装腔体内的长度为B的尺寸在62.6~62.7mm内时，安装腔体的长度A为69.1~69.15mm；在实际降低异音结构中设计中，通过实际的设计尺寸设计出上述尺寸范围，使得公差间隙D可以在合理的设计范围内，即D=0~0.2mm，这样能够有效降低主轴窜动产生的不良异音，优选公差间隙D=0.1mm或0.15mm或0.17mm或0.20mm。
优选地，结合上述方案，在零部件制造过程中轴承固定座5、电机壳体4、主轴2、齿轮盒1、刹车片3会产生制造公差，累积后行成间隙，累积间隙最大时主轴旋转会引起轴向窜动；如图 1至图3所示，安装腔体的长度为A；主轴2伸入安装腔体内的长度为B；刹车套3的长度为C；安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D；其中公差间隙D设计满足：D=0~0.6mm，优选为D=0~0.2mm，刹车套3的长度C满足：C=6.35~6.4mm；根据各个零部件工艺制造精度进行公差尺寸链计算，轴向间隙D在0~0.6mm，如果设计时减小尺寸A在B尺寸上限值时会有干涉现象，所以需要在尺寸A注塑成型后进行尺寸调整；根据轴承固定座5、电机壳体4、主轴2三个零件制造公差计算尺寸B为62.3~62.7，将尺寸B分为四档（如表1），计算所对应的尺寸A，尺寸A为注塑成型尺寸，为了保证公差间隙D在0~0.2之间，将尺寸A注塑成型时控制在68.7~68.8之间；采用高周波工艺将尺寸A调整到如下表1对应尺寸，表1中的主轴伸出尺寸B即主轴2伸入安装腔体内的长度：
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，刹车套3为PA46材料制成，PA46材料具体为聚己二酰丁二胺；刹车套3通过采用PA46材料制成，这样可以增加耐磨性，且可以有效对公差间隙D进行控制。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，安装腔体的长度为A为68.8~69.15mm；主轴2伸入安装腔体内的长度为B的尺寸为：62.3~62.7mm，合理设计安装腔体内的长度为B=62.4mm或62.5mm或62.6mm；在这个合理的设计范围内，其本身就可以实现公差间隙D的控制，有效降低主轴窜动产生的不良异音。
相应地，结合上述方案，如图 1至图4所示，本发明还提供一种上述所述的齿轮盒加工工艺；其中，齿轮盒1的安装腔体长度为A；主轴2伸入安装腔体内的长度为B；刹车套3的长度为C；安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D；其中公差间隙D设计满足：D=0~0.6mm，优选为D=0~0.2mm，刹车套3的长度C满足：C=6.35~6.4mm；具体地，在组装前测量每批次尺寸B，根据表1选择对应的齿轮盒的安装腔体尺寸A定位工装将齿轮盒装入定位工装，通过调节高周波参数，高周波熔着治具向下挤压，其定位工装上的金属熔着柱是金属材料，在高周波作用下发热，齿轮盒内部与之相接触的位置因高温使齿轮盒塑料分子产生热量发生形变，当高周波熔着治具向下挤压使齿轮盒底部到达限位位置，从而使尺寸A达到要求尺寸；其齿轮盒的加工工艺包括以下过程：
S1：将齿轮盒1通过其安装腔体套设在定位工装9的金属熔着柱11上，并使得齿轮盒1底部与定位工装9的限位面b存在熔着量a；
S2：通过齿轮盒1顶部的高周波熔着治具10对齿轮盒1进行通过高周波熔着处理，从而使安装腔体侧壁的公差间隙D满足：D = A–B-C。
优选地，结合上述方案，如图 1至图4所示，安装腔体的长度为A为68.8~69.15mm；主轴2伸入安装腔体内的长度为B的尺寸为：62.3~62.7mm。
优选地，结合上述方案，如图 1至图4所示，需要说明的是，齿轮盒1在未高周波熔着处理前，齿轮盒1整体长度低于或等于其高周波熔着处理后的长度；这样主要方便调整安装腔体侧壁的公差间隙D满足：D = A –B-C，使得公差间隙D可以在合理的设计范围内，即D=0~0.6mm，优选为D=0~0.2mm。
相应地，结合上述方案，如图 1至图3所示，本发明还提供一种汽车摇窗驱动结构，包括马达消除异音结构和蜗轮8；马达消除异音结构为上述所述的马达消除异音结构；主轴2上套设有蜗杆7，蜗杆7与蜗轮8相互啮合；蜗轮8用于驱动汽车摇窗进行升降。
上述方案中，可以将回转子部分与传动部组装成一体，传动部是由蜗轮装在齿轮盒内上盖压紧构成，蜗轮与连接在该回转子部分的主轴上的金属制造的蜗杆相啮合，在主轴旋转时，其旋转经由金属制造的蜗杆使蜗轮减速旋转，从而对与之相连接的蜗轮出力轴进行驱动；其主轴的放置通过两端固定从而进行平稳旋转，主轴一端与传动部齿轮盒固定，另一端与电机壳体底部固定，上述主轴两端分别设有刹车片与轴进行配合，为了减小装配后轴两端间隙，在齿轮盒侧轴端部进行高周波工艺，减少主轴两端间隙从而减小轴向窜动减小所产生的异音。
本发明提供的方案，能够有效减少主轴两端间隙从而减小轴向窜动减小所产生的异音；该结构方便加工成型，且能够有效进行公差间隙的控制；采用本发明提供的方案，可有效提高现有汽车摇窗驱动结构的稳定性，提升汽车的体验感。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种马达消除异音结构，其特征在于，包括齿轮盒（1）、主轴（2）、刹车套（3）以及驱动马达（6）；所述齿轮盒（1）内设有长条状的安装腔体；所述刹车套（3）设置于所述安装腔体的一端部，并与所述安装腔体的侧壁形成有公差间隙D；所述驱动马达（6）设置于所述齿轮盒（1）的一侧；所述主轴（2）一端可转动设置于所述刹车套（3）上；所述主轴（2）另一端伸入所述驱动马达（6）内，并与所述驱动马达（6）传动连接。
2.根据权利要求1所述的马达消除异音结构，其特征在于，所述安装腔体的长度为A；所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B；所述刹车套（3）的长度为C；所述安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D；其中所述公差间隙D设计满足：D=0~0.6mm，所述刹车套（3）的长度C满足：C=6.35~6.4mm。
3.根据权利要求2所述的马达消除异音结构，其特征在于，所述齿轮盒（1）的外轮廓通过高周波熔着处理后，使得所述安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D。
4.根据权利要求2所述的马达消除异音结构，其特征在于，所述公差间隙D设计满足：D=0~0.2mm；当所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B的尺寸在62.3~62.4mm内时，所述安装腔体的长度A为68.8~68.85mm；当所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B的尺寸在62.4~62.5mm内时，所述安装腔体的长度A为68.9~68.95mm；当所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B的尺寸在62.5~62.6mm内时，所述安装腔体的长度A为69~69.05mm；当所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B的尺寸在62.6~62.7mm内时，所述安装腔体的长度A为69.1~69.15mm。
5.根据权利要求1所述的马达消除异音结构，其特征在于，所述刹车套（3）为PA46材料制成。
6.根据权利要求1所述的马达消除异音结构，其特征在于，所述安装腔体的长度为A为68.8~69.15mm；所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B的尺寸为：62.3~62.7mm。
7.一种根据权利要求1中所述齿轮盒的加工工艺，其特征在于，所述齿轮盒的安装腔体长度为A；所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B；所述刹车套（3）的长度为C；所述安装腔体的长度为A满足：A=B+C+D；其中所述公差间隙D设计满足：D=0~0.6mm，所述刹车套（3）的长度C满足：C=6.35~6.4mm；所述加工工艺包括以下过程：
S1：将齿轮盒（1）通过其安装腔体套设在定位工装（9）的金属熔着柱（11）上，并使得齿轮盒（1）底部与定位工装（9）的限位面（b）存在熔着量a；
S2：通过齿轮盒（1）顶部的高周波熔着治具（10）对齿轮盒（1）进行通过高周波熔着处理，从而使所述安装腔体侧壁的公差间隙D满足：D = A–B-C。
8.根据权利要求7所述齿轮盒的加工工艺，其特征在于，所述安装腔体的长度为A为68.8~69.15mm；所述主轴（2）伸入所述安装腔体内的长度为B的尺寸为：62.3~62.7mm。
9.根据权利要求7所述齿轮盒的加工工艺，其特征在于，所述齿轮盒（1）在未高周波熔着处理前，所述齿轮盒（1）整体长度低于或等于其高周波熔着处理后的长度。
10.一种汽车摇窗驱动结构，包括马达消除异音结构和蜗轮（8）；其特征在于，所述马达消除异音结构为上述权利要求1至6任选一项所述的马达消除异音结构；所述主轴（2）上套设有蜗杆（7），所述蜗杆（7）与所述蜗轮（8）相互啮合；所述蜗轮（8）用于驱动汽车摇窗进行升降。
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