CN218326106U - 蜗轮轴向缓冲结构及使用其的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蜗轮轴向缓冲结构及使用其的驱动装置，包括：蜗轮本体和套设在蜗轮本体上的弹性组件；蜗轮本体包括轴部，以及成形在轴部的周向侧壁上的齿部和呈环形的台阶部；台阶部由齿部的一个轴端沿轴部的轴向延伸成形，且台阶部的外径小于齿部的齿顶圆的直径；弹性组件包括至少一个弹性垫片和至少一个平垫片；弹性组件套设在台阶部上且轴向限位在齿部与箱体的内壁之间；当弹性垫片未受压变形时，台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁存在轴向间距，该轴向间距小于弹性垫片的最大轴向压缩量；以及台阶部适于在箱体内轴移以使该台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁抵接。本实用新型可以有效保证整体蜗轮轴向缓冲结构的长期且稳定的使用状态。

Description

蜗轮轴向缓冲结构及使用其的驱动装置

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种蜗轮轴向缓冲结构及使用其的驱动装置。

背景技术

对于汽车方向盘转向柱调节和汽车座椅调节的过程来说，离不开驱动装置来实现，一般来说，所采用的驱动装置大多包括电机、及电机驱动的蜗杆、蜗轮、螺母和丝杆等结构。其中的蜗轮安装在齿轮箱体内，为保证蜗轮在受力情况下平稳运转，在蜗轮与箱体之间会放置弹性垫片，用以保持蜗轮与箱体之间的间隙在合理范围之内。

对此，例如但不限于公告号为CN212909237U公开的一种抬升电机的单蜗轮丝杆固定结构，其中，在蜗轮的轴部的两端外壁上分别套设多个水平垫片，且在相邻的两个水平垫片之间设置有波形垫片，通过该波形垫片与相邻的水平垫片的配合用于实现蜗轮的平稳运行和抗冲击性能。

经实际使用发现，对于上述蜗轮丝杆固定结构中采用波形垫片和平垫片的配合的情况来说，虽然波形垫片由于其形状的自然特性使其具有弹性可变形性，但是在蜗轮所受轴向力增大到一定程度，且处于长期的受力状态下时，蜗轮对于波形垫片也会产生相应的轴向挤压力，使得波形垫片所产生的变形量也增大，此时，对于变形量过大波形垫片来说，即可能因为长期的处于变形过大而出现疲劳以致出现不可逆的变形，继而失去其弹性力并最终产生弹性失效的情况，进而无法再有效保证蜗轮的齿形平稳运行状态，也就是说对于整体的蜗轮轴向设置的弹性缓冲结构来说，如果不能有效防止具有弹性的垫片变形过大的情况产生就无法有效保证上述弹性缓冲结构的使用性能的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种蜗轮轴向缓冲结构，以解决防止缓冲结构受压过度而致使其变形失效的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种驱动装置，以解决延长其内设置的蜗轮轴向缓冲结构的使用寿命的技术问题。

本实用新型的蜗轮轴向缓冲结构是这样实现的：

一种蜗轮轴向缓冲结构，包括：蜗轮本体和套设在蜗轮本体上的弹性组件；其中

所述蜗轮本体包括轴部，以及成形在轴部的周向侧壁上的齿部和呈环形的台阶部；所述台阶部由齿部的一个轴端沿轴部的轴向延伸成形，且所述台阶部的外径小于齿部的齿顶圆的直径；

所述弹性组件包括至少一个弹性垫片和至少一个平垫片；所述弹性组件套设在台阶部上且轴向限位在齿部与箱体的内壁之间；

当所述弹性垫片未受压变形时，所述台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁存在轴向间距，该轴向间距小于弹性垫片的最大轴向压缩量；以及所述台阶部适于在箱体内轴移以使该台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁抵接。

在本实用新型可选的实施例中，所述弹性组件包括套设在台阶部上的且适于与齿部相抵的平垫片以及夹设在平垫片与箱体内壁之间的弹性垫片。

在本实用新型可选的实施例中，所述箱体内壁朝向弹性组件的端面与该箱体内壁朝向台阶部的端面共面；以及

当所述弹性垫片未受压变形时，所述弹性组件的轴向厚度大于台阶部的轴向长度。

在本实用新型可选的实施例中，所述箱体内壁朝向台阶部的端面凸起于该箱体内壁朝向弹性组件的端面；以及

当所述弹性垫片未受压变形时，所述弹性组件的轴向厚度大于台阶部的轴向长度。

在本实用新型可选的实施例中，所述箱体内壁朝向弹性组件的端面凸起于该箱体内壁朝向台阶部的端面；以及

当所述弹性垫片未受压变形时，所述弹性组件的轴向厚度大于或者等于或者小于台阶部的轴向长度。

在本实用新型可选的实施例中，所述箱体内壁上适于与台阶部远离齿部的端部抵接的端面还设有垫片。

本实用新型的驱动装置是这样实现的：

一种驱动装置，包括：箱体、设于箱体内的所述的蜗轮轴向缓冲结构、与所述蜗轮本体螺纹配接的且贯穿箱体的丝杆，以及适于插入到箱体中用于啮合蜗轮本体的蜗杆；其中

所述蜗杆连接有用于驱动蜗杆转动的电机；以及

所述箱体包括配接使用的主体和盖板；所述主体内成形有用于容纳蜗轮本体的装配腔。

在本实用新型可选的实施例中，所述台阶部和弹性组件均朝向盖板设置，且台阶部与弹性组件均适于与盖板抵接配合。

在本实用新型可选的实施例中，所述盖板与主体适于通过螺钉锁紧配合；以及

所述主体与盖板之间还设有加固支架，所述加固支架包括分别与盖板和主体背离盖板的一端紧固配合的一对翅板以及连接一对翅板的连接板。

在本实用新型可选的实施例中，所述主体远离电机的侧壁上开设有与蜗杆配接的螺纹孔；以及

所述螺纹孔螺纹配合有螺钉，且所述螺钉在螺纹孔中适于与蜗杆的轴端相抵。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的蜗轮轴向缓冲结构及使用其的驱动装置，通过在蜗轮本体上设有的用于套设弹性组件的台阶部，并且当所述弹性垫片未受压变形时，所述台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁存在轴向间距，该轴向间距小于弹性垫片的最大轴向压缩量；以及所述台阶部适于在箱体内轴移以使该台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁抵接，如此结构下，使得台阶部远离齿部的端面可以在弹性垫片受压产生最大变形之前先与箱体的内壁抵接，从而使得弹性垫片在使用过程中不会出现最大变形情况，使得弹性垫片的受力和变形量处于可控的范围内，防止弹性垫片因变形过大而出现疲劳以致出现不可逆的变形，继而失去其弹性力并最终产生弹性失效的情况产生。进而有效保证本实用新型的蜗轮轴向缓冲结构的长期且稳定的使用状态，以此来延长整体的蜗轮轴向缓冲结构的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的驱动装置的分解结构示意图；

图2为本实用新型的驱动装置的第一视角结构示意图；

图3为本实用新型的驱动装置的第二视角结构示意图；

图4为本实用新型的驱动装置的蜗轮轴向缓冲结构的结构示意图；

图5为本实用新型的驱动装置的蜗轮本体的结构示意图。

图中：箱体1、主体12、盖板13、轴部21、齿部22、台阶部23、弹性垫片31、平垫片32、垫片4、丝杆5、蜗杆6、电机7、翅板81、连接板82、螺钉91、轴套92。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图5所示，本实施例提供了一种蜗轮轴向缓冲结构，其适用于驱动装置中，具体的，该蜗轮轴向缓冲结构包括：蜗轮本体和套设在蜗轮本体上的弹性组件；该蜗轮轴向缓冲结构具体在使用过程中，是配合用于容纳该蜗轮轴向缓冲结构的箱体1来使用的。

大致来说，首先是蜗轮本体，其包括轴部21，以及成形在轴部21的周向侧壁上的齿部22和呈环形的台阶部23；台阶部23由齿部22的一个轴端沿轴部21的轴向延伸成形，该台阶部23的外径小于齿部22的齿顶圆的直径且大于齿部22的分度圆的直径。这样设计的意义主要在于使得台阶部23的轴端面的面积大于弹性组件与齿部22的轴端形成的接触面的面积，由此可以提高蜗轮本体的轴向承受能力。

弹性组件包括至少一个弹性垫片31和至少一个平垫片32；弹性组件套设在台阶部23上，且当整体的蜗轮轴向缓冲结构装配到箱体1中后，整个的弹性组件是被轴向限位在齿部22与箱体1的内壁之间的。此处需要加以说明的是，对于弹性组件与齿部22相抵的端面来说，一种可选的情况下，齿部22形成对于弹性组件的这个轴端的全面接触配合，还一种可选的情况下，齿部22形成对于弹性组件的这个轴端的接触配合并非是全面接触。对于此种情况，可以在箱体1内部成形从齿部22一端抵接弹性组件的支撑部。也就是说为了有效保证弹性组件在变形过程中状态的稳定性，在弹性组件的两个轴端分别形成的是全接触配合效果。

需要说明的是，对于蜗轮轴向缓冲结构与箱体1形成的配合结构来说，当驱动装置处于不使用状态，即弹性垫片31未受压变形时，台阶部23远离齿部22的端面与箱体1的内壁存在轴向间距，并且该轴向间距小于弹性垫片31的最大轴向压缩量；如此结构下，台阶部23远离齿部22的端部可以在弹性垫片31受压至最大变形之前先与箱体1的内壁抵接，从而使得弹性垫片31在使用过程中不会出现最大变形情况，使得弹性垫片31的受力和变形量处于可控的范围内，防止弹性垫片31因变形过大而出现疲劳以致出现不可逆的变形，继而失去其弹性力并最终产生弹性失效的情况产生。进而有效保证本实用新型的蜗轮轴向缓冲结构的长期且稳定的使用状态，以此来延长整体的蜗轮轴向缓冲结构的使用寿命。

对于上述结构还有必要加以说明的是，本实施例中的驱动装置处于不使用状态时，弹性组件中的弹性垫片31处于未受压变形的状态，对此，现有技术还可以做如下变化使用，例如在驱动装置处于不使用状态时，弹性组件中的弹性垫片31处于受压且产生微变形状态，对此状态来说，台阶部23远离齿部22的端面与箱体1的内壁存在的轴向间距要小于弹性垫片31的最大轴向压缩量减去弹性垫片31初始状态下已经受压变形的量。也就是说只要能使得台阶部23远离齿部22的端部可以在弹性垫片31受压至最大变形之前先与箱体1的内壁抵接的情况都满足本实施例的使用需求。

更为详细的，台阶部23可以利用台阶部23与箱体1的内壁之间存在的轴向间距使得该台阶部23可以在箱体1内轴移，并随着台阶部23的轴向移动过程中实现台阶部23远离齿部22的端面与箱体1的内壁抵接的效果。当台阶部23在箱体1内轴移时，也即整体的蜗轮本体在箱体1内移动，此时蜗轮本体上的齿部22会从弹性组件一侧顶推弹性组件，使得弹性组件中的弹性垫片31产生挤压变形，而对于弹性垫片31来说是具有最大的压缩变形量的，一般来说，其最大的压缩变形量也即是其从自由状态压缩至被完全压平状态之间所对应的变形量。

在上述结构的基础上，需要加以说明的是，还是以驱动装置在不使用状态下对应的是弹性垫片31未受压变形的状态的情况为例，对于实际的箱体1的情况来说，大致分为以下三种：

第一种，箱体1内壁朝向弹性组件的端面与该箱体1内壁朝向台阶部23的端面共面；这种情况下，当弹性垫片31未受压变形时，弹性组件的轴向厚度大于台阶部23的轴向长度，这样的设计是为了随着蜗轮本体在箱体1内做轴向移动时，弹性组件可以在台阶部23与箱体1内壁抵接之前弹性组件可以利用其弹性属性来发挥其对于蜗轮本体运动的缓冲作用。

第二种，箱体1内壁朝向台阶部23的端面凸起于该箱体1内壁朝向弹性组件的端面；以及当弹性垫片31未受压变形时，弹性组件的轴向厚度大于台阶部23的轴向长度。这种情况下，对于台阶部23远离齿部22的端面与箱体1的内壁存在的轴向间距的设计需要考虑到轴向间距的大小要满足弹性组件在合理的变形范围内所需要的距离。

第三种，箱体1内壁朝向弹性组件的端面凸起于该箱体1内壁朝向台阶部23的端面；以及当弹性垫片31未受压变形时，弹性组件的轴向厚度大于或者等于或者小于台阶部23的轴向长度。在此情况的基础上，也就是说箱体1内壁朝向台阶部23的端面相对于该箱体1内壁朝向弹性组件的端面呈凹陷状，对此，本实施例可以做如下结构设计，在箱体1内壁上与台阶部23远离齿部22的端部抵接的端面设置一垫片4。此处通过设置的垫片4可以降低台阶部23与箱体1内壁抵接配合状态下的摩擦性。当然由于此处增设的垫片4，那么台阶部23远离齿部22的端部也就需要在弹性垫片31受压至最大变形之前先与该垫片4抵接，也就是说本实施例前述的台阶部23远离齿部22的端面与箱体1的内壁存在的轴向间距需要减去垫片4的厚度。

最后要说明的是，对于本实施例采用的弹性组件，本实施例附图以弹性组件包括套设在台阶部23上的且与齿部22相抵的平垫片32，以及夹设在箱体1内壁与平垫片32之间的弹性垫片31。当然此处的弹性垫片31与平垫片32的顺序也可以调换。此外，弹性组件还可以是采用两个或者两个以上的平垫片32来配合多个弹性垫片31一起使用，对此本实施例不做绝对限定。

实施例2：

在实施例1的蜗轮轴向缓冲结构的基础上，本实施例提供了一种驱动装置，包括：箱体1、设于箱体1内的蜗轮轴向缓冲结构、与蜗轮本体螺纹配接的且贯穿箱体1的丝杆5，以及适于插入到箱体1中用于啮合蜗轮本体的蜗杆6；其中蜗杆6连接有用于驱动蜗杆6转动的电机7。

具体的箱体1包括配接使用的主体12和盖板13；主体12内成形有用于容纳蜗轮本体的装配腔。出于便于拆装的原因考虑，盖板13与主体12适于通过螺钉锁紧配合。

出于提高本体与盖板13配接结构的牢固度的目的考虑，本实施例还在主体12与盖板13之间设有加固支架，加固支架包括分别与盖板13和主体12背离盖板13的一端紧固配合的一对翅板81以及连接一对翅板81的连接板82。

在上述结构的基础上，一种可选的实施情况下，台阶部23和弹性组件均朝向盖板13设置，且台阶部23与弹性组件均适于与盖板13抵接配合。这样设计的意义在于，在本实施例中套设在台阶部23上的平垫片32的外径大于蜗轮的齿顶圆的直径，因此，将弹性组件设计的与盖板13抵接的结构可以有效的提高箱体1内部的空间利用率。

实施例3：

在实施例2的驱动装置的基础上，本实施例提供的驱动装置对于主体12与蜗杆6的配合采用的结构如下：

在主体12远离电机7的侧壁上开设有与蜗杆6配接的螺纹孔；以及螺纹孔螺纹配合有螺钉91，且螺钉91在螺纹孔中适于与蜗杆6的轴端相抵。其中，在螺纹孔朝向蜗杆6的一端可以配接一轴套92，使得蜗杆6的轴端可以贯穿轴套92后伸入到螺纹孔中。

对于上述螺钉91来说，可以采用塑料螺钉，并且通过调节塑料螺钉旋入螺纹孔的松紧程度可以调节塑料螺钉对于蜗杆6轴端的顶压力，由此来减小电机7的蜗杆6在运动过程中的轴向窜动，保证运行的稳定性。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种蜗轮轴向缓冲结构，其特征在于，包括：蜗轮本体和套设在蜗轮本体上的弹性组件；其中

所述蜗轮本体包括轴部，以及成形在轴部的周向侧壁上的齿部和呈环形的台阶部；所述台阶部由齿部的一个轴端沿轴部的轴向延伸成形，且所述台阶部的外径小于齿部的齿顶圆的直径；

所述弹性组件包括至少一个弹性垫片和至少一个平垫片；所述弹性组件套设在台阶部上且轴向限位在齿部与箱体的内壁之间；

当所述弹性垫片未受压变形时，所述台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁存在轴向间距，该轴向间距小于弹性垫片的最大轴向压缩量；以及所述台阶部适于在箱体内轴移以使该台阶部远离齿部的端面与箱体的内壁抵接。

2.根据权利要求1所述的蜗轮轴向缓冲结构，其特征在于，所述弹性组件包括套设在台阶部上的且适于与齿部相抵的平垫片以及夹设在平垫片与箱体内壁之间的弹性垫片。

3.根据权利要求1或2所述的蜗轮轴向缓冲结构，其特征在于，所述箱体内壁朝向弹性组件的端面与该箱体内壁朝向台阶部的端面共面；以及

当所述弹性垫片未受压变形时，所述弹性组件的轴向厚度大于台阶部的轴向长度。

4.根据权利要求1或2所述的蜗轮轴向缓冲结构，其特征在于，所述箱体内壁朝向台阶部的端面凸起于该箱体内壁朝向弹性组件的端面；以及

当所述弹性垫片未受压变形时，所述弹性组件的轴向厚度大于台阶部的轴向长度。

5.根据权利要求1或2所述的蜗轮轴向缓冲结构，其特征在于，所述箱体内壁朝向弹性组件的端面凸起于该箱体内壁朝向台阶部的端面；以及

当所述弹性垫片未受压变形时，所述弹性组件的轴向厚度大于或者等于或者小于台阶部的轴向长度。

6.根据权利要求5所述的蜗轮轴向缓冲结构，其特征在于，所述箱体内壁上适于与台阶部远离齿部的端部抵接的端面还设有垫片。

7.一种驱动装置，其特征在于，包括：箱体、设于箱体内的如权利要求1～6任一项所述的蜗轮轴向缓冲结构、与所述蜗轮本体螺纹配接的且贯穿箱体的丝杆，以及适于插入到箱体中用于啮合蜗轮本体的蜗杆；其中

所述蜗杆连接有用于驱动蜗杆转动的电机；以及

所述箱体包括配接使用的主体和盖板；所述主体内成形有用于容纳蜗轮本体的装配腔。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述台阶部和弹性组件均朝向盖板设置，且台阶部与弹性组件均适于与盖板抵接配合。

9.根据权利要求7或8所述的驱动装置，其特征在于，所述盖板与主体适于通过螺钉锁紧配合；以及

所述主体与盖板之间还设有加固支架，所述加固支架包括分别与盖板和主体背离盖板的一端紧固配合的一对翅板以及连接一对翅板的连接板。

10.根据权利要求7或8所述的驱动装置，其特征在于，所述主体远离电机的侧壁上开设有与蜗杆配接的螺纹孔；以及

所述螺纹孔螺纹配合有螺钉，且所述螺钉在螺纹孔中适于与蜗杆的轴端相抵。

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