驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及机电领域，尤其涉及一种驱动装置。


背景技术：

2.现有的驱动装置设置有马达和齿轮箱。其中，齿轮箱中容纳有传动齿轮和与传动齿轮联动的输出轴。在工作过程中，输出轴由于负载的作用容易产生轴向上的窜动。在现有技术中，采用在齿轮箱和搭载于该输出轴的传动齿轮之间配置楔形件的方式，来抑制输出轴的轴向窜动。
3.图13是现有技术的驱动装置的示意图。如图13所示，在传动齿轮131和齿轮箱132之间设置有楔形件133。楔形件133的一端连接有弹簧134，以推动楔形件133 在垂直于输出轴135的方向上移动。
4.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型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实用新型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。


技术实现要素：

5.发明人发现，在采用图13所示的结构时，由于楔形件133依靠弹簧134的弹力移动，当输出轴135正转和反转切换时，楔形件133受到的轴向挤压力发生较大的变化，导致楔形件133在垂直于输出轴135的轴向的方向上发生较大窜动，容易引起驱动装置噪音加大、输出不稳定等问题。
6.为了解决上述问题的至少一个或其他类似问题，本实用新型实施例提供了一种驱动装置，能够降低驱动装置的噪音，提高输出的稳定性。
7.根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种驱动装置，其中，所述驱动装置包括：马达单元和齿轮箱单元，所述马达单元包括马达驱动轴以及配置在所述马达驱动轴上的驱动齿轮，所述齿轮箱单元包括与所述驱动齿轮啮合的传动齿轮、与所述传动齿轮联动的输出轴以及容纳所述驱动齿轮、所述传动齿轮以及所述输出轴的至少一部分的壳体，所述齿轮箱单元还包括：弹性部件，其设置在所述传动齿轮和所述壳体之间，沿着所述输出轴的轴向发生弹性形变；以及压紧部件，其与所述输出轴的位于所述壳体内的第一端部抵接。
8.根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种如第一方面所述的驱动装置，其中，所述弹性部件包括沿所述输出轴的轴向形变的弹簧，以及在所述轴向上分别位于所述弹簧两侧的第一垫片和第二垫片，其中，所述第一垫片抵接于所述壳体，第二垫片抵接于所述传动齿轮。
9.根据本实用新型实施例的第三方面，提供一种如第一方面所述的驱动装置，其中，所述压紧部件包括沿第一方向旋入所述壳体的顶丝，所述第一方向与所述输出轴的轴向平行。
10.根据本实用新型实施例的第四方面，提供一种如第三方面所述的驱动装置，其中，
所述顶丝包括旋入所述壳体的螺纹部以及比所述螺纹部更靠近所述第一端部的抵接部。
11.根据本实用新型实施例的第五方面，提供一种如第四方面所述的驱动装置，其中，所述抵接部包括从所述螺纹部的靠近所述第一端部的一侧的端面朝向所述第一端部突出的、与所述第一端部在所述轴向上抵接的肋部，所述肋部的强度低于所述螺纹部的强度。
12.根据本实用新型实施例的第六方面，提供一种如第四方面所述的驱动装置，其中，所述抵接部包括在远离所述第一端部的一侧与所述壳体抵接的抵接面。
13.根据本实用新型实施例的第七方面，提供一种如第六方面所述的驱动装置，其中，所述顶丝的所述螺纹部和所述抵接部为分体结构，且所述螺纹部与所述抵接部过盈连接。
14.根据本实用新型实施例的第八方面，提供一种如第三方面所述的驱动装置，其中，所述壳体具有金属螺母，所述顶丝旋入所述金属螺母。
15.根据本实用新型实施例的第九方面，提供一种如第一方面所述的驱动装置，其中，所述压紧部件包括沿第二方向旋入所述壳体的顶丝，所述第二方向与所述输出轴的轴向的夹角为预设角度。
16.根据本实用新型实施例的第十方面，提供一种如第九方面所述的驱动装置，其中，所述压紧部件还包括：楔形部件，其在所述第二方向上与所述顶丝抵接，并且，在所述轴向上与所述输出轴的所述第一端部抵接，其中，沿着所述第二方向，越远离所述顶丝，所述楔形部件在所述轴向上的厚度越小。
17.本实用新型实施例的有益效果之一在于：通过在齿轮箱单元中设置沿着输出轴的轴向发生弹性形变的弹性部件以及与输出轴的第一端部抵接的压紧部件，能够可靠地防止输出轴在轴向上发生窜动，从而降低驱动装置的噪音，提高输出的稳定性。
18.参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因此而受到限制。
19.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它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
附图说明
20.所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。在附图中：
21.图1是本实用新型第一方面的实施例的驱动装置的一个示意图；
22.图2是本实用新型第一方面的实施例的驱动装置的另一个示意图；
23.图3是本实用新型第一方面的实施例的弹性部件的一个示意图；
24.图4是本实用新型第一方面的实施例的弹性部件的另一个示意图；
25.图5是本实用新型图1的虚线框a的部分的放大的一个示意图；
26.图6是本实用新型第一方面的实施例的顶丝的一个示意图；
27.图7是本实用新型第一方面的实施例的顶丝的另一个示意图；
28.图8是本实用新型第一方面的实施例的抵接部的一个示意图；
29.图9是本实用新型第一方面的实施例的螺纹部的一个示意图；
30.图10是本实用新型第一方面的实施例的驱动装置的部分结构的一个示意图；
31.图11是本实用新型第一方面的实施例的金属螺母和顶丝的一个示意图；
32.图12是本实用新型第一方面的实施例的压紧部件的另一个示意图；
33.图13是现有技术的驱动装置的一个示意图。
具体实施方式
34.参照附图，通过下面的说明书，本实用新型的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本实用新型的特定实施方式，其表明了其中可以采用本实用新型的原理的部分实施方式，应了解的是，本实用新型不限于所描述的实施方式，相反，本实用新型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。
35.另外，在以下的说明所使用的各图中，由于使各结构要素为能够在图面上识别的程度的大小，因此比例尺根据每个结构要素而不同，本实用新型不仅限于这些图中所记载的结构要素的数量、结构要素的形状、结构要素的大小的比例以及各结构要素的相对的位置关系。
36.在本实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
37.在本实用新型实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据
……”
，术语“基于”应理解为“至少部分基于
……”
，除非上下文另外明确指出。
38.在本实用新型实施例中，将与沿输出轴的中心轴线延伸的方向平行的方向称为“轴向”，将以中心轴线为中心的半径方向称为“径向”，将围绕中心轴线的方向称为“周向”。值得注意的是，本说明书中的对各方向的定义只是为了说明本实用新型实施例的方便，并不限定驱动装置等在使用和制造时的方向。
39.第一方面的实施例
40.本实用新型第一方面的实施例提供了一种驱动装置。图1是本实用新型第一方面的实施例的驱动装置100的一个示意图，图2是本实用新型第一方面的实施例的驱动装置100的另一个示意图。其中，图1和图2分别从不同角度示出了驱动装置100的部分内部结构。
41.在一些实施例中，如图1和图2所示，驱动装置100包括马达单元1和齿轮箱单元2。马达单元1包括马达驱动轴11以及配置在马达驱动轴11上的驱动齿轮12。齿轮箱单元2包括与驱动齿轮12啮合的传动齿轮21、与传动齿轮21联动的输出轴22 以及容纳驱动齿轮12、传动齿轮21以及输出轴22的至少一部分的壳体23。
42.此外，如图2所示，齿轮箱单元2还包括：弹性部件24和压紧部件25。弹性部件24设置在传动齿轮21和壳体23之间，沿着输出轴22的轴向发生弹性形变。压紧部件25与输出轴22的位于壳体23内的第一端部221抵接。
43.根据上述实施例，通过在齿轮箱单元2中设置沿着输出轴22的轴向发生弹性形变的弹性部件24以及与输出轴22的第一端部221抵接的压紧部件25，能够可靠地防止输出轴22在轴向上发生窜动，从而能够降低驱动装置100的噪音，提高输出的稳定性。
44.在一些实施例中，驱动装置100可以是各种类型的驱动装置或用于驱动各种部件的装置。例如，驱动装置100可以是方向盘的驱动装置，汽车车窗的驱动装置，等等。
45.在一些实施例中，在马达单元1，马达驱动轴11带动驱动齿轮12旋转。其中，马达驱动轴11和驱动齿轮12可以是一体成型的，或者，两者也可以是分体结构。
46.在一些实施例中，如图1所示，驱动齿轮12固定设置在马达驱动轴11的外周侧。本实用新型不限于此，驱动齿轮12也可以以其他方式配置在马达驱动轴11上。
47.在一些实施例中，马达驱动轴11可以与输出轴22平行的设置。例如，如图1所示，马达驱动轴11与传动齿轮21垂直的配置，传动齿轮21与输出轴22垂直的配置。本实用新型不限于此，马达驱动轴11也可以与输出轴22呈预设角度配置。例如，马达驱动轴11与输出轴22垂直配置，等等。如图1所示，传动齿轮21可以由分体成型的两部分构成，其中一部分211与驱动轴11垂直配置，并与驱动齿轮12咬合，另一部分212成形于输出轴22，并与其中一部分211咬合，从而带动输出轴22转动。这种情况下，马达驱动轴11与输出轴22平行设置。除此之外，传动齿轮21也可以仅包括成形于输出轴22的部分，该部分与驱动齿轮12直接咬合。这种情况下，马达驱动轴11与输出轴22呈一定角度设置。除此之外，传动齿轮还可以有多种构成方式，并不限于以上结构。
48.在一些实施例中，虽然图1和图2中没有示出，马达单元1还可以包括马达，该马达可以是各种类型的马达，马达可以设置有定子和转子，转子可以带动马达驱动轴 11旋转。
49.图3是本实用新型第一方面的实施例的弹性部件的一个示意图，图4是本实用新型第一方面的实施例的弹性部件的另一个示意图。在一些实施例中，如图2至图4所示，弹性部件24包括沿输出轴22的轴向形变的弹簧241，以及在轴向上分别位于弹簧241两侧的第一垫片242和第二垫片243，其中，第一垫片242抵接于壳体23(图 2中示出)，第二垫片243抵接于传动齿轮21(图2中示出)。通过采用第一垫片242、第二垫片243和弹簧241的结构，弹性部件24的刚性强、稳定性好。
50.在一些实施例中，如图2至图4所示，在弹性部件24中，在弹簧241的形变方向的两侧分别设置一个垫片。本实用新型不限于此，例如，在弹簧241的两侧分别设置多于一个的垫片，或者，仅在弹簧241的一侧设置一个或多个垫片，或者，弹性部件24中也可以不设置垫片，例如仅具有弹簧241。
51.在一些实施例中，弹簧241可以是各种类型的弹簧。例如，其可以是螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、蝶形弹簧、橡胶弹簧等。
52.在一些实施例中，第一垫片242与壳体23抵接，第二垫片243与传动齿轮21抵接。如图2所示，以输出轴22在与轴向平行的第一方向上发生窜动为例，传动齿轮 21随着输出轴22在第一方向上发生位移，第二垫片243受到传动齿轮21的力、与第一垫片242一起挤压弹簧241，使弹簧241沿着轴向发生形变，从而阻止输出轴22 发生位移。但是，本实用新型不限于此，第一垫片242和第二垫片243也可以与其他部件抵接来阻止输出轴22发生窜动。例如，与第二垫片243抵接的部件也可以与输出轴22联动的其他部件、或输出轴22本身等。
53.在一些实施例中，如图3和图4所示，在弹性部件24中，弹簧241、第一垫片 242和第
二垫片243设置有用于容纳输出轴22的贯通孔。由此，弹性部件24可以设置在输出轴22的整周，从而，能够增加弹性部件24的稳定性，抑制弹性部件24在与轴向垂直的方向上发生位移，能够更可靠地抑制输出轴22发生窜动。但是，本实用新型不限于此，弹簧241、第一垫片242和第二垫片243也可以设置成u形或者与 u形类似的形状。由此，输出轴22可以从u形的开口处进入弹性部件24内，便于组装。
54.图5是本实用新型图1的虚线框a的部分的放大的一个示意图。在一些实施例中，如图5所示，压紧部件25可以包括沿第一方向旋入壳体23的顶丝251，该第一方向是与输出轴23的轴向平行的方向。通过调整顶丝251的旋入深度，可以调整对输出轴22的轴向压紧程度，从而可以有效控制弹性部件24的初始压缩量，使得弹性部件24的初始压缩量在预设范围内，以避免出现由于弹性部件24的压缩量过大而导致的输出轴23转矩低的问题，或者由于弹性部件24的压缩量过小而导致的输出轴 23的窜动仍然存在的问题等。
55.在一些实施例中，在组装压紧部件25时，可以通过检测仪器实时监测弹性部件 24的压缩量。例如，随着顶丝251的旋入深度的变化，检测仪器的输出电流或电压也随之变化。在输出电流或电压达到预设阈值后，停止顶丝251的旋入，由此，将弹性部件24的初始压缩量控制在预设范围内。本实用新型不限于此，也可以采用其他方式控制弹性部件24的压缩量。
56.图6是本实用新型第一方面的实施例的顶丝251的一个示意图。在一些实施例中，如图5和图6所示，顶丝251包括旋入壳体的螺纹部2511以及比螺纹部2511更靠近输出轴22的第一端部221的抵接部2512。通过设置抵接部2512，在顶丝251受到来自于输出轴22的反向推力，而欲向齿轮箱单元2的壳体23外脱出的情况下，能防止螺纹部2511被破坏。
57.例如，如图5和图6所示，抵接部2512包括从螺纹部2511的靠近第一端部221 (图5中示出)的一侧的端面b(图6中示出)朝向第一端部221突出的、与第一端部221在轴向上抵接的肋部2512-1，肋部2512-1的强度可以低于螺纹部2511的强度。通过设置强度比螺纹部2511低的肋部2512-1，在顶丝251受到来自于输出轴22的反向推力时，肋部2512-1可以先发生形变来减小螺纹部2511受到的外力，从而防止螺纹部2511被破坏。这种结构的成本低，并且方便安装。
58.在一些实施例中，如图6所示，肋部2512-1是连续的环形，本实用新型不限于此，肋部2512-1也可以是不连续的其他结构。
59.在一些实施例中，如图5所示，抵接部2512通过垫片26与输出轴22的第一端部221抵接。由此，能够提高部件抵接的可靠性。输出轴22的第一端部221处可以设置有滚珠222，滚珠222与垫片26抵接，由此，能够减少输出轴22与垫片26之间的摩擦，有助于提高输出转矩。本实用新型不限于此，抵接部2512也可以不通过垫片26而直接与输出轴22的第一端部221抵接，或者，也可以通过其他部件与第一端部221抵接。此外，第一端部221处也可以不设置滚珠222，例如，第一端部221 可以设置成圆周面并且直接与垫片26等部件抵接，或者，第一端部221也可以通过其他方式与垫片26等部件抵接。
60.在一些实施例中，顶丝251也可以采用与图6不同的其他结构。图7是本实用新型的第一方面的实施例的顶丝251的另一个示意图。例如，如图7所示，顶丝251包括旋入壳体的螺纹部2511以及比螺纹部2511更靠近输出轴22的第一端部221(图5 中示出)的抵接部2512’。其中，该抵接部2512’可以包括在远离第一端部221的一侧与壳体23抵接的抵接面c。
通过面抵接的方式，使得对于输出轴22的压紧作用更加稳定，并且，由于抵接部2512’通过抵接面c与壳体23抵接，在受到输出轴22的反向推力时，能够通过壳体23抵消一部分力，减小作用在螺纹部2511的力，从而防止压紧部件25的螺纹部2511被破坏。
61.在一些实施例中，如图7所示，抵接面c为倾斜面。由此，抵接部2512’不易损坏，并且能够保证抵接部2512’的同心度。本实用新型不限于此，抵接面c也可以采用其他结构，例如，抵接面c也可以呈阶梯状等。
62.在一些实施例中，如图7所示，抵接部2512’的靠近输出轴22的第一端部221 的端面d设置为平面，抵接部2512’直接与第一端部221抵接。由此，无需额外在顶丝251和输出轴22之间设置垫片，可以直接将抵接部2512’作为垫片，能够减少驱动装置100的部件数量。本实用新型不限于此，抵接部2512’的端面d也可以设置为其他形状，或者，抵接部2512’也可以通过垫片26与第一端部221抵接。
63.图8是本实用新型第一方面的实施例的抵接部2512’的一个示意图，图9是本实用新型第一方面的实施例的螺纹部2511的一个示意图。
64.在一些实施例中，如图8和图9所示，顶丝251的螺纹部2511和抵接部2512’为分体结构，其中，螺纹部2511与抵接部2512’过盈连接。通过将螺纹部2511和抵接部2512’设置为分体结构，能够便于组装。例如，可以将抵接部2512’沿着与轴向垂直的方式插入输出轴22的第一端部221与壳体23之间，将螺纹部2511沿着轴向旋入壳体23内，在旋入过程中，使螺纹部2511和抵接部2312’过盈配合，从而对螺纹部2511和抵接部2312’进行组装。
65.例如，如图8所示，抵接部2512’设置有容纳部。沿着轴向观察，该容纳部的截面可以呈各种形状，例如，如图8所示，该容纳部的截面为圆形。该容纳部可以是朝向螺纹部2511的槽部，或者贯通抵接部2512’的贯通孔。例如，如图9所示，螺纹部 2511设置有与容纳部对应的突出部e，该突出部e与抵接部2512’的容纳部过盈配合，从而对抵接部2512’和螺纹部2511进行组装。本实用新型不限于此，也可以通过其他结构对抵接部2512’和螺纹部2511进行组装。
66.图10是本实用新型第一方面的实施例的驱动装置100的部分结构的一个示意图，图11是本实用新型第一方面的实施例的金属螺母和顶丝的一个示意图。
67.在一些实施例中，如图10和图11所示，壳体23具有金属螺母231，顶丝251 旋入该金属螺母231内。由此，能够使顶丝251的旋拧固定更加可靠。
68.在一些实施例中，金属螺母231与壳体23的其他部分一体成型，由此，能够提高金属螺母的231的稳定性。本实用新型不限于此，金属螺母231也可以安装固定在壳体23上。
69.在一些实施例中，压紧部件25也可以采用与前述方式不同的其他结构。图12是本实用新型第一方面的实施例的压紧部件25的另一个示意图。如图12所示，压紧部件25包括沿第二方向旋入壳体23的顶丝252，该第二方向是与输出轴22的轴向的夹角为预设角度的方向。通过使压紧部件25在与轴向不同的第二方向上进行位移，来调节输出轴22的位置，在压紧部件25受到来自于输出轴22的沿轴向的作用力时，能减小顶丝252的螺纹部所承受的外力，防止螺纹部被破坏。
70.在一些实施例中，顶丝252的结构可以与前述的顶丝251的结构相同或类似，此处不再重复说明。
71.在一些实施例中，第二方向是与轴向不平行的方向，也就是说，第二方向与轴向具
有一定的夹角。
72.例如，第二方向是与轴向垂直的方向。以第二方向是与轴向垂直的方向对压紧部件25的结构进行示例性的说明。
73.在一些实施例中，如图12所示，压紧部件25还包括：楔形部件253。该楔形部件253在与轴向垂直的第二方向上与顶丝252抵接，并且，在轴向上与输出轴22的第一端部221抵接。沿着第二方向，越远离顶丝252，楔形部件253在轴向上的厚度越小。由此，通过使顶丝252以与轴向不同的第二方向旋入壳体，带动楔形部件253 在第二方向上进行位移，从而对输出轴22的轴向上的位置进行调整，并且，能够防止顶丝252的螺纹部被破坏。例如，在压紧部件25受到输出轴22的反向作用力时，该力沿着轴向主要作用在楔形部件253上，能够减小作用在顶丝252上的力，从而能够防止顶丝252的螺纹部被破坏。
74.在一些实施例中，压紧部件25也可以采用其他结构。例如，压紧部件25也可以不设置楔形部件253。
75.例如，压紧部件25的顶丝252可以沿着与轴向呈预设角度的第二方向旋入壳体 23，其中，该预设角度可以是大于0
°
并且小于90
°
的角度。通过使顶丝252的一端与输出轴22的第一端部221抵接，来调整输出轴22在轴向上的位置。在顶丝252受到输出轴22的沿着轴向的推力时，一部分力被壳体23抵消，由此，能够减少顶丝252 在第二方向上的外力，从而能够防止顶丝252的螺纹部被破坏。
76.根据上述实施例，通过在齿轮箱单元中设置沿着输出轴的轴向发生弹性形变的弹性部件以及与输出轴的第一端部抵接的压紧部件，能够可靠地防止输出轴在轴向上发生窜动，从而能够降低驱动装置的噪音，提高输出的稳定性。
77.以上结合具体的实施方式对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本实用新型的精神和原理对本实用新型做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本实用新型的范围内。