專利名稱：行星式齒輪減速起動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種行星式齒輪減速起動器，更具體地說，是涉及一種設置在直流電動機的一塊板和一個內齒輪組件之間并能吸收內齒輪組件的軸向尺寸偏差以便確保行星式齒輪減速組件的密封性的密封裝置。
圖10是示出一個常規行星式齒輪減速起動器的剖視圖；圖11是示出常規行星式齒輪減速起動器的主要部件的放大視圖；圖12是用于常規行星式齒輪減速起動器的密封零件的俯視圖；和圖13是沿圖12中截面XIII-XIII截取的片段視圖。
在附圖中，起動器1配備有一個直流電動機2，一個可滑動地裝配到一個連接到直流電動機2的電樞旋轉軸2b的法蘭15上的單向離合器4，和用來減小電樞旋轉軸2b的扭矩并將經減小的扭矩經法蘭15傳遞到超越離合器4的離合器外部上。一個操縱桿6由一個電磁開關7驅動，以使一個安裝在輸出旋轉軸3上的小齒輪8與一個發動機(未示出)的冕狀齒輪相嚙合或脫離嚙合。超越離合器4，行星式齒輪減速裝置5，和操縱桿6都設置在一個托架9內部，該托架9位于直流電動機2的前部，并且是由一個鋁合金壓鑄成型件構成的。
行星式齒輪減速裝置5是由一個由樹脂模塑件制成的內齒輪組件11，一個設置在直流電動機2的電樞旋轉軸2b的前端上的正齒輪12，和多個與內齒輪組件11的內齒輪11a和正齒輪12兩者咬合的行星齒輪13構成的，其中樹脂模塑件是裝配在一條設置在托架9的內圓周表面上的溝槽10內。
一個套筒軸承14被裝配到該行星齒輪13上；該套筒軸承14由一個裝配到法蘭15上的支承銷16可樞轉地支承著。法蘭15則由一個裝配到內齒輪組件11的法蘭11b上的套筒軸承17可樞轉地支承著。直流電動機2的電樞旋轉軸2b的前端由一個裝配在法蘭15的中心處的溝槽內的套筒軸承18可轉動地支承著。
一塊板19設置在直流電動機2的軛架2a的前端處。密封裝置20壓縮并夾持在板19和內齒輪組件11之間。密封裝置20是用一個由橡膠等材料制成的彈性件制成的；它是由一個裝配到內齒輪組件11的外圓周表面上的環形段20a和一個從該環形段20a的一端延伸出的環圈的形狀的顎板20b構成的，該環圈的直徑小于該環形段的直徑。
現對上述常規行星式齒輪減速起動器的運轉進行描述。
首先，激勵直流電動機2的力矩，將電樞旋轉軸2b的轉動從正齒輪12傳遞到行星齒輪13上；在轉動被傳遞到超越離合器4和輸出旋轉軸3上前，轉動的速度通過行星式齒輪減速裝置5減小。此時，與超越離合器4咬合的小齒輪8被驅動，從而起動一個與小齒輪8嚙合的發動機的冕狀齒輪。
密封裝置20的環形段20a的內圓周表面與內齒輪組件11的外圓周表面緊密地接觸，而顎板20b以壓縮狀態被夾持在板19的側表面和內齒輪組件11的端表面之間，以便周密封裝置20對內齒輪組件11進行密封。這種構造可防止潤滑脂從內齒輪組件11中泄漏出，而且還可防止水從外側進入內齒輪組件11內。
密封裝置20的顎板20a的推斥彈性力使得內齒輪組件11在軸向方向上推動板19。因此，內齒輪組件11是通過使其與托架9的溝槽10的端表面接觸以便無游隙地將其固定就位的方式設置的。同樣，板19是通過使其與軛架2a的前端表面接觸以便無游隙地將其固定就位的方式設置的。
板19閉合住在內齒輪組件11的后端處的開口，以便防止行星齒輪13與內齒輪組件11脫開，并且還防止從直流電動機2的電刷上掉下的灰塵進入內齒輪組件11內，從而保證由行星式齒輪減速裝置5完成的減速。
由于常規行星式齒輪減速起動器象上述那樣構形，內齒輪組件11，板19等的軸向偏差就由密封裝置20的顎板20a所吸收。要將起動器制得小些，就需要將密封裝置20制得薄些，各部件的軸向尺寸上的偏差就不可能再被吸收。這會導致提高各個部件的尺寸精度的要求。因這個原因，首先要將象內齒輪組件11和板19這樣的部件模壓成型，使其具有稍大些的尺寸，然后磨削到要求的尺寸。但這會導致這樣的問題，即需要更多的材料和更多的加工步驟，從而導致較高的成本和較低的生產率。
本發明是從解決上述問題的角度來完成的，本發明的目的是提供一種結合有密封裝置的行星式齒輪減速起動器，該密封裝置的結構能夠吸收各部件的軸向尺寸的偏差，以便使行星式齒輪減速起動器不需要對包括一個內齒輪組件和一塊板的部件的軸向尺寸進行精密地控制，并且還可獲得較低的成本，較高的生產率，和使制成的起動器的尺寸較小。
為了獲得上述的目的，根據本發明的第一方面的內容，提供了一種行星式齒輪減速起動器，該起動器配備有一個直流電動機，一個帶有與一個發動機的冕狀齒輪咬合的小齒輪的輸出旋轉軸，一個設置在直流電動機的電樞旋轉軸的前部處的正齒輪，一個在輸出旋轉軸的后端處形成并且可樞轉地支承著電樞旋轉軸的前端的的法蘭，一個裝配在一個托架的溝槽內以便可樞轉支承著該法蘭并且在其內圓周表面上設置有一個內齒輪的內齒輪組件，多個以與正齒輪和內齒輪嚙合的方式可樞轉地支承在該法蘭上的行星齒輪，一塊設置在直流電動機的軛架的前端處的板，和具有一個環形段和一個從該環形段的一端延伸出并具有該環形段的較小直徑的顎板的密封裝置，該環形段繞著內齒輪組件的外圓周裝配，該顎板被夾在內齒輪組件的端表面和該板的側表面之間，并且該顎板具有一個用來吸收內齒輪組件的軸向尺寸的偏差的吸收器。
圖1是一幅俯視圖，示出了關于本發明的第一實施例的行星式齒輪減速起動器所采用的密封裝置；圖2是沿圖1中截面II-II截取的片斷剖視圖；圖3是沿圖1中截面III-III截取的片斷剖視圖；圖4是一幅俯視圖，示出了關于本發明的第二實施例的行星式齒輪減速起動器所采用的密封裝置；圖5是沿圖4中截面V-V截取的片斷剖視圖；圖6是一幅俯視圖，示出了關于本發明的第三實施例的行星式齒輪減速起動器所采用的密封裝置；圖7是沿圖6中截面VII-VII截取的片斷剖視圖；圖8是一幅俯視圖，示出了關于本發明的第四實施例的行星式齒輪減速起動器所采用的密封裝置；圖9是沿圖8中截面IX-IX截取的片斷剖視圖；圖10是常規行星式齒輪減速起動器的剖視圖；圖11是示出常規行星式齒輪減速起動器的主要部件的放大剖視圖；圖12是常規行星式齒輪減速起動器所采用的密封裝置的俯視圖；和圖13是沿圖12中截面XIII-XIII截取的片段剖視圖。
實施例1圖1是一幅俯視圖，示出了關于本發明的第一實施例的行星式齒輪減速起動器所采用的密封裝置；圖2是沿圖1中截面II-II截取的片斷剖視圖；圖3是沿圖1中截面III-III截取的片斷剖視圖。在附圖中，密封裝置21是由一個諸如橡膠的彈性件構成的；它是由一個繞內齒輪組件11的外圓周表面裝配的環形段21a，一個具有從該環形段21a的一端延伸出的直徑小于該環形段21a的直徑的環圈的形狀的顎板21b，和多個以等角節距在顎板21b的內表面上徑向地形成并具有半圓形橫截面形狀的的凸起部分21c構成的。凸起部分21c構成了一個用來吸收內齒輪組件11和板19的軸向尺寸偏差的吸收器，它們與環形段21a的內壁表面之間具有間隙W。根據第一實施例的行星式齒輪減速起動器除了密封裝置21的形狀外，具有與圖10和11所示的常規行星式齒輪減速起動器同樣的構形，并且其工作原理也是相同的；因此，就略去了對其運轉的說明。
為了安裝具有上述結構的密封裝置21，首先將板19安裝到電樞旋轉軸2b上，以便將其設置在軛架2a的端表面上。將法蘭15沿軸向方向移動，以便將其裝配到內齒輪組件11的套筒軸承17上，從而使內齒輪11a與行星齒輪13咬合。然后，將密封裝置21裝配到內齒輪組件11上，并將內齒輪組件11設置在托架9的溝槽10內。在這之后，將托架9沿軸向方向移動，以便將電樞旋轉軸2b裝配到法蘭15的套筒軸承18上，使得正齒輪12與行星齒輪13咬合，從而將直流電動機2與托架9連接起來。
這樣，使密封裝置21的環形段21a的內圓周表面與內齒輪組件11的外圓周表面緊密地接觸，并將顎板21b以壓縮狀態夾持在板19的側表面和內齒輪組件11的端表面之間，從而由密封裝置21對內齒輪組件進行密封。此時，凸起部分21c在由內齒輪組件11的端表面施加的壓力的作用下發生變形。
該結構可防止潤滑脂從內齒輪組件11內泄漏出，并且還可防止外面的水進入內齒輪組件11內。
密封裝置21的顎板21a的推斥彈性力使得內齒輪組件11在軸向方向上推動板19。因此，內齒輪組件11是通過使其與托架9的溝槽10的端表面接觸以便無游隙地將其固定就位的方式設置的。同樣，板19是通過使其與軛架2a的前端表面接觸以便無游隙地將其固定就位的方式設置的。
板19閉合住在內齒輪組件11的后端處的開口，以便防止行星齒輪13與內齒輪組件11脫開，并且還防止從直流電動機2的電刷上掉下的灰塵進入內齒輪組件11內，從而保證由行星式齒輪減速裝置5完成的減速。
根據第一實施例，即使內齒輪組件11和板19的軸向尺寸發生變化，密封裝置21的凸起部分21c在壓縮狀態下的變形會增加或減少以吸引軸向尺寸的偏差。這可消除為了確保內齒輪組件11和板19的準確的尺寸而作精密地控制的要求，從而能夠避免浪費材料，并可消除增加額外工藝即磨削加工的要求。其結果是獲得較低的成本和較高的生產率。而且，各個零件可以被用于其他類似的內齒輪組件，從而擴大了各個零件的應用范圍。
除此之外，凸起部分21c是以等角節距徑向地形成在顎板21b的內表面上，以便讓凸起部分21c在壓力下產生適當的變形。這能夠減小內齒輪組件11的端表面和板19的側表面之間的間隙，從而允許制成的起動器的尺寸可以減小。
還有另一個優點由于間隙W是設置在凸起部分21c和環形段21a的內壁表面之間，凸起部分21c在壓力下的變形不會影響環形段21a的內圓周表面和內齒輪組件11的外圓周表面之間的嚙合。這可確保繞內齒輪組件11的外圓周表面的密封。
實施例2雖然上述第一實施例設置了多個以等角節距在密封裝置21的顎板21b的內表面上徑向形成的凸起部分21c以便吸收尺寸偏差，但第二實施例設置了一個環圈形狀的凸起部分22c，該凸起部分22c具有半圓形橫截面，并在圖4和圖5所示的密封裝置22的顎板22b的內表面上形成的，以便吸收尺寸偏差。密封裝置22具有一個與第一實施例中的密封裝置21的環形段21a類似的環形段22a。
在第二實施例中，密封裝置22的環形段22a的內圓周表面與內齒輪組件11的外圓周表面緊密地接觸。而且，凸起部分22c在壓力下會發生變形，將顎板22b以受壓狀態夾持在板19的側表面和內齒輪組件11的端表面之間，從而由密封裝置22對內齒輪組件進行密封。因此，第二實施例提供了與第一實施例所提供的優點相同的優點。
而且，根據第二實施例，凸起部分22c被制成一個環圈，使得顎板22b在均勻的圓周壓力下被夾持在內齒輪11的端表面和板19之間。這種結構可保證密封性能得到改善。
實施例3雖然上述第一實施例設置了多個以等角節距在密封裝置21的顎板21b的內表面上徑向形成的凸起部分21c以便吸收尺寸偏差，但是第三實施例設置了多個半球形的凸起部分23c，這些凸起部分23c如圖6和圖7所示那樣以等角節距徑向地形成在密封裝置23的一個顎板23b的內表面上以便吸收尺寸偏差。密封裝置23還具有一個與第一實施例中的密封裝置21的環形段21a類似的環形段23a。
在第三實施例中，密封裝置23的環形段23a的內圓周表面與內齒輪組件11的外圓周表面緊密地接觸。而且，凸起部分23c在壓力下會發生變形，將顎板23b以受壓狀態夾持在板19的側表面和內齒輪組件11的端表面之間，從而由密封裝置23對內齒輪組件11進行密封。因此，第三實施例提供了與第一實施例所提供的優點相同的優點。
而且，根據第三實施例，由于多個半球形凸起部分23c以等角節距形成在顎板23b的內表面上，因此制造密封裝置23的模具可以很容易地生產。
實施例4雖然上述第一實施例設置了多個以等角節距在密封裝置21的顎板21b的內表面上徑向形成的凸起部分21c以便吸收尺寸偏差，但是第四實施例設置了一個環圈形狀的唇片24c，該唇片24c是在密封裝置24的一個顎板24b的內表面上形成的，并且如圖8和圖9所示的那樣，它是在徑向方向上從一個環形段24a和顎板24b的相交處沿軸向傾斜地向內延伸，以便吸收尺寸偏差。
在第四實施例中，密封裝置24的環形段24a的內圓周表面與內齒輪組件11的外圓周表面緊密地接觸。而且，唇片24c在壓力下會向顎板24b變形，將顎板24b以受壓狀態夾持在板19的側表面和內齒輪組件11的端表面之間，從而由密封裝置24對內齒輪組件11進行密封。因此，第四實施例提供了與第一實施例所提供的優點相同的優點。
在上述實施例中，用于吸收尺寸偏差的段是在密封裝置的顎板的內表面上形成的，即在靠近內齒輪組件11的表面上形成的；因此，用于吸引尺寸偏差的段也可以在密封裝置的顎板的外表面上形成，即在靠近板19的表面上形成，或者它也可以在顎板的內表面和外表面兩個表面上形成。
而且，在上述實施例中，板19是與軛架2a分離的；但是，即使板19是在軛架2a的前端處作為其一個整體部分形成時，也可以獲得同樣的優點。
此外，在上述實施例中，內齒輪組件11是用樹脂模塑件制成的；但是，內齒輪組件11所用的材料并不局限于模塑樹脂。也可以使用諸如鋁合金件的其他材料件來完成同樣的優點。
如上述那樣構形的本發明可提供下述優點
根據本發明，密封裝置的顎板設置有用于吸收內齒輪組件的軸向尺寸的偏差的段。這就能提供這樣的一種行星式齒輪減速起動器，它可消除對內齒輪組件的軸向尺寸進行精密地控制的要求，并可使材料成本降低，裝配容易，具有較低的成本，較高的生產率，并可獲得緊湊的結構。
而且，根據本發明，用于吸收尺寸偏差的段是由在密封裝置的顎板的至少一個表面上形成的凸起部分構成的；因此，該凸起部分根據內齒輪組件的軸向尺寸受壓變形，以便吸收軸向尺寸上的偏差。而且，以等角節距沿圓周設置的凸起部分會將由凸起部分受壓變形所產生的推斥彈性力沿圓周并且均勻地施加到顎板上，從而確保密封裝置的密封性能。
而且，根據本發明，用于吸收尺寸偏差的段是由在密封裝置的顎板的至少一個表面上形成的凸起部分構成的；因此，該凸起部分根據內齒輪組件的軸向尺寸受壓變形，以便吸收軸向尺寸上的偏差。而且，環狀設置的凸起部分會將由凸起部分受壓變形所產生的推斥彈性力沿圓周并且均勻地施加到顎板上，從而確保密封裝置的密封性能。
而且，根據本發明，用于吸收尺寸偏差的段是設置在內齒輪組件一側上的密封裝置的顎板的表面上；因此，用于吸收尺寸偏差的段的彈性變形產生的推斥彈性力能改善在顎板位于內齒輪組件一側上的表面和板的側表面之間的緊密接觸，從而確保密封裝置的密封性能得到提高。
而且，根據本發明，凸起部分是在顎板的遠離環形段的內壁表面的表面上形成的。這樣，凸起部分的受壓變形不會對密封裝置的環形段產生直接的影響，因此，也就不會對環形段的內圓周表面和內齒輪組件的外圓周表面之間的緊密接觸產生影響，這樣就可確保密封裝置的密封性能。
權利要求
1.一種行星式齒輪減速起動器，它包括一個直流電動機；一個帶有與一個發動機的冕狀齒輪咬合的小齒輪的輸出旋轉軸；一個設置在所述直流電動機的一個電樞旋轉軸的前部處的正齒輪；一個在所述輸出旋轉軸的后端處形成并且可樞轉地支承著所述電樞旋轉軸的前端的的法蘭；一個裝配在一個托架的溝槽內以便可樞轉地支承著所述法蘭并且在其內圓周表面上設置有一個內齒輪的內齒輪組件；多個以與所述正齒輪和所述內齒輪嚙合的方式可樞轉地支承在所述法蘭上的行星齒輪；一塊設置在所述直流電動機的軛架的前端處的板；和具有一個環形段和一個從所述環形段的一端延伸出并具有所述環形段的較小直徑的顎板的密封裝置，所述環形段繞著所述內齒輪組件的外圓周裝配，所述顎板被夾在所述內齒輪組件的端表面和所述板的側表面之間，并且所述顎板具有一個用來吸收所述內齒輪組件的軸向尺寸的偏差的段。
2.如權利要求1所述的行星式齒輪減速起動器，其特征在于所述用于吸收尺寸偏差的段是設置在所述顎板靠近所述內齒輪組件的表面上。
3.如權利要求2所述的行星式齒輪減速起動器，其特征在于所述用于吸收尺寸偏差的段包括多個在所述密封裝置的所述顎板的所述表面上以等角節距沿圓周形成的凸起部分。
4.如權利要求3所述的行星式齒輪減速起動器，其特征在于所述凸起部分設置在所述顎板的遠離所述密封裝置的所述環形段的內壁表面的所述表面上。
5.如權利要求2所述的行星式齒輪減速起動器，其特征在于所述用于吸收尺寸偏差的段包括一個在所述顎板的所述表面上成環狀形成的凸起部分。
6.如權利要求5所述的行星式齒輪減速起動器，其特征在于所述凸起部分設置在所述顎板的遠離所述密封裝置的所述環形段的內壁表面的所述表面上。
7.如權利要求1所述的行星式齒輪減速起動器，其特征在于所述用于吸收尺寸偏差的段是設置在所述顎板靠近所述內齒輪組件的表面和所述顎板靠近所述板的表面中的至少一個表面上。
全文摘要
一種行星式齒輪減速起動器，它具有用來吸收一個零件的軸向尺寸偏差的密封裝置，使得它可以消除對該零件的軸向尺寸進行精密地控制的要求，并能使成本降低，生產率提高，和減小制成的起動器的尺寸。該密封裝置是由一個環形段，一個從該環形段的一端徑向向內方向延伸的顎板，和多個以等角節距徑向布置在該顎板的內表面上并具有半圓形截面的凸起部分。
文檔編號F02N15/04GK1140797SQ9610612
公開日1997年1月22日 申請日期1996年4月17日 優先權日1995年4月20日
發明者山本京平, 五士棲秀三, 山本隆 申請人:三菱電機株式會社