微型齒輪箱及其外殼結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及齒輪箱技術領域，提供微型齒輪箱及其外殼結構，齒輪箱的外殼，包括輸出端蓋及筒狀的內齒殼，所述內齒殼的兩端部具有連通的第一端口及第二端口，所述輸出端蓋安裝于所述第一端口處，所述第二端口的邊緣向內延伸形成端面，所述端面的中心具有可供輸入軸伸出的輸入孔。本實用新型中，針對齒輪箱的塑膠外殼強度低，易變形，影響齒輪箱性能的問題，將外殼結構進行改進，充分利用內齒殼兩端尺寸精度和速度特點，通過一種半封閉式結構設計使外殼結構剛度好，不易發生變形，并將精度較高的半封閉的一端作為輸入端，降低內齒殼的變形對齒輪箱的嚙合平穩性的影響，降低了齒輪箱的噪音，特別是對于微型高速齒輪箱，噪音降低效果明顯。
【專利說明】
微型齒輪箱及其外殼結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及齒輪箱技術領域，更具體地說，是涉及一種微型齒輪箱及其外殼結構。
【背景技術】
[0002]采用塑膠材質和注塑工藝制作而成的微型齒輪箱具有重量輕、體積小、傳動比大等優點，因此在電子通信、智能設備等領域具有廣泛的應用。為了滿足智能設備和可穿戴設備對微型齒輪箱小型化、輕量化的要求，齒輪箱的外殼壁厚不斷減小，直徑不斷減小，對齒輪箱的傳動精度要求也提高。
[0003]目前，采用注塑工藝生產的微型齒輪箱外殼主要有二種結構。一種是內齒殼與一端蓋組合的二元式結構，另一種是內齒殼與兩個端蓋組合的三元式結構。內齒殼在注塑成型過程受塑膠材料的各向異性、溫度分布不均勻等因素的影響易發生變形。三元式結構中的內齒殼的剛度不足，變形較明顯，為了不影響齒輪箱的精度，故對兩個端蓋的精度要求較高，同時由于零件數量多，加工成本高。二元式結構中是將輸出端與內齒殼設計為一個零件，而端蓋所在一端為輸入端為獨立零件，此類齒輪箱的內齒殼在開口端即端蓋所在一端變形較明顯，影響齒輪箱的傳動精度，特別是齒輪箱的輸入轉速較高時，內齒殼的變形使齒輪箱的噪音顯著增加。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種齒輪箱及其軸體結構，旨在解決現有技術中齒輪箱內殼殼易變形、加工成本高、噪音大的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:提供一種齒輪箱的外殼，包括輸出端蓋及筒狀的內齒殼，所述內齒殼的兩端部具有連通的第一端口及第二端口，所述輸出端蓋安裝于所述第一端口處，所述第二端口的邊緣向內延伸形成端面，所述端面的中心具有可供輸入軸伸出的輸入孔。
[0006]可選地，所述端面上均勻分布有多個可與外部部件連接的定位件。
[0007]可選地，所述端面的外邊緣相對設有兩第一卡接塊，各所述第一卡接塊沿軸向方向延伸形成，各所述第一卡接塊上設有與外部部件連接的第一連接孔。
[0008]可選地，所述第一卡接塊遠離所述第二端口的端部邊緣設有第一導向斜面。
[0009]可選地，所述輸出端蓋包括蓋體以及設于所述蓋體內端面的齒環，所述齒環的直徑小于所述蓋體直徑，所述第一端口處的內孔與所述齒環嚙合。
[0010]可選地，所述第一端口的側壁相對設有兩第一沉槽，所述蓋體的內端面邊緣相對設有兩可分別伸入所述第一沉槽內的第二卡接塊，各所述第二卡接塊上設有第二連接孔，各所述第一沉槽內設有可卡入所述第二連接孔內的第一卡扣。
[0011 ]可選地，各所述第二卡接塊遠離所述蓋體的端部邊緣設有第二導向斜面，所述第一卡扣的外端面具有與所述第二導向斜面配合的第三導向斜面。
[0012]可選地，所述蓋體的內端面上且位于所述齒環外側還設有第一定位凸臺，所述第一端口的端面上設有與所述第一定位凸臺配合的第一定位孔;或者，所述第一端口的端面上設有第一定位凸臺，所述蓋體的內端面上且位于所述齒環外側設有與所述第一定位凸臺配合的第一定位孔。
[0013]可選地，還包括一輸入端蓋，所述端面上均勻分布有多個第二定位凸臺，所述輸入端蓋朝向所述端面的內端面設有可供各所述第二定位凸臺插入的第二定位孔;所述輸入端蓋的側壁相對設有兩第二沉槽，所述內齒殼的側壁邊緣相對設有兩可分別伸入所述第二沉槽內的第三卡接塊，各所述第三卡接塊上設有第三連接孔，各所述第二沉槽內設有可卡入所述第三連接孔內的第二卡扣。
[0014]本實用新型還提供了一種微型齒輪箱，包括外殼、設于所述外殼內的至少一級行星齒輪傳動機構、輸出軸及輸入齒輪，所述外殼為上述的齒輪箱的外殼結構，所述輸出軸通過軸承安裝于所述輸出端蓋中，所述輸入齒輪安裝于所述第二端口內側，且所述輸入齒輪的輸入軸由所述輸入孔伸出。
[0015]本實用新型中，針對齒輪箱的塑膠外殼強度低，易變形，影響齒輪箱性能的問題，將外殼結構進行改進，充分利用內齒殼兩端尺寸精度和速度特點，通過一種半封閉式結構設計使外殼結構剛度好，不易發生變形，并將精度較高的半封閉的一端作為輸入端，降低內齒殼的變形對齒輪箱的嚙合平穩性的影響，降低了齒輪箱的噪音，特別是對于微型高速齒輪箱，噪音降低效果明顯。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例一提供的微型齒輪箱的外殼的爆炸圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例一中內齒殼的另一角度觀察示意圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例二提供的微型齒輪箱的外殼的爆炸圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例提供的微型齒輪箱的側視圖；
[0020]圖5是圖4中A-A剖視圖；
[0021]100-內齒殼；110-第一端口；111-內孔；
[0022]112-第一沉槽；113-第一卡扣；114-第三導向斜面；
[0023]115-第一定位孔；120-第二端口；121-端面；
[0024]122-輸入孔；123-定位件；124-第一卡接塊；
[0025]125-第一連接孔；126-第一導向斜面； 127-第二定位凸臺；
[0026]128-第三卡接塊； 129-第三連接孔； 200-輸出端蓋；
[0027]210-蓋體；220-齒環；230-第二卡接塊；
[0028]240-第二連接孔； 250-第二導向斜面； 260-第一定位凸臺；
[0029]270-軸承；300-輸入端蓋；310-第二沉槽；
[0030]320-第二卡扣；400-輸出軸；500-輸入齒輪；
[0031]610-行星齒輪；620-—級行星齒輪； 630-二級太陽齒輪。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0033]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0034]還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。
[0035]本實用新型提供的齒輪箱的外殼，包括輸出端蓋及筒狀的內齒殼，內齒殼的兩端部具有連通的第一端口及第二端口，輸出端蓋安裝于第一端口處，第二端口的邊緣向內延伸形成端面，端面的中心具有可供輸入軸伸出的輸入孔。
[0036]由于內齒殼的第二端口的邊緣向內延伸形成端面，即形成半封閉式結構，另一端口未延伸，即保持原始的開放式結構，由于半封閉的一端具有端面，結構剛度好，不易發生變形，尺寸和形狀精度高，將精度較高的半封閉的一端作為輸入端，降低內齒殼的變形對齒輪箱的嚙合平穩性的影響，降低了齒輪箱的噪音。特別當輸入端的齒輪轉速較高時，這種半封閉式輸入端的抗變形能力及尺寸精度對齒輪箱的嚙合平穩性改善更加明顯。
[0037]以下結合附圖及實施例對齒輪箱的外殼進行進一步詳述。
[0038]實施例一
[0039]參照圖1，本實施例提供的齒輪箱的外殼，包括一筒狀的內齒殼1O及一輸出端蓋200，即是內齒殼100與一端蓋組合的二兀式結構。輸出端蓋200與內齒殼100分開成型，使輸出端蓋200具有較好的尺寸精度。
[0040]本實施例中，內齒殼100的兩端部具有連通的第一端口110及第二端口 120，輸出端蓋200安裝于第一端口 110處，第二端口 120的邊緣向內延伸形成端面121，端面121的中心具有可供輸入軸伸出的輸入孔122。
[0041]本實施例中，輸出端蓋200所在一端為開放式，而另一端為半封閉端，半封閉端作為輸入端，其可齒輪箱的外部部件即輸入部件配合連接。
[0042]參照圖2，端面121上均勻分布有多個可與外部部件連接的定位件123。本實施例中，定位件123為4個，且均為方形凸臺。與定位件123對應的定位孔位于連接位置的另一外部部件，其位置和形狀與定位件123相同。為了方便裝配，在定位件123的端部及定位孔的端部均設置倒角(圖中示標號)。
[0043]同時，端面121的外邊緣相對設有兩第一卡接塊124，各第一卡接塊124沿軸向方向延伸形成，各第一卡接塊124上設有與外部部件連接的第一連接孔125。這樣，通過定位件123以及兩第一卡接塊124的設置，方便，內齒殼100的輸入端與外部部件實現固定連接。
[0044]進一步地，為了使第一卡接塊124與外部部件插接更順暢，第一卡接塊124遠離第二端口 120的端部邊緣設有第一導向斜面126。
[0045]請再參照圖1，輸出端蓋200包括蓋體210以及設于蓋體210內端面的齒環220。其中，齒環220的直徑小于蓋體210直徑，第一端口 110處的內孔111與齒環220嚙合。齒環220與內齒殼100的第一端口 110處的內孔111配合對內齒殼100的變形具有一定的校正作用，進一步減小內齒殼100開口端變形對齒輪箱傳動的影響。
[0046]輸出端蓋200與內齒殼100之間的連接結構通過卡合結構實現。具體為:第一端口110的側壁相對設有兩第一沉槽112，蓋體210的內端面邊緣相對設有兩可分別伸入第一沉槽112內的第二卡接塊230，各第二卡接塊230上設有第二連接孔240，各第一沉槽112內設有可卡入第二連接孔240內的第一卡扣113。
[0047]進一步地，各第二卡接塊230遠離蓋體210的端部邊緣設有第二導向斜面250，而各第一卡扣113的外端面具有與第二導向斜面250配合的第三導向斜面114。
[0048]本實施例中，第二卡接塊230呈弧形彎曲的塊狀結構，其彎曲角度與內齒殼100的外壁弧面一致。第二卡接塊230的厚度與第一沉槽112的厚度相近。而第一沉槽112的寬度和長度均較第二卡接塊230的尺寸略大，為了保證輸出端蓋200與內齒殼100之間的定位精度，本實施例在卡合結構的端面上還設置有定位結構。具體地，蓋體210的內端面上且位于齒環220外側設有第一定位凸臺260，第一端口 110的端面121上設有與第一定位凸臺260配合的第一定位孔115。通過第一定位凸臺260與第一定位孔115的配合實現輸出端蓋200與內齒殼100之間的精密定位。當然，第一定位凸臺260與第一定位孔115的位置也可以互換，即將第一定位凸臺260設置在第一端口 110的端面121上，而將第一定位孔115設置在蓋體210的內端面上且位于齒環220外側。同樣的，為了方便裝配，在第一定位凸臺260的端部及第一定位孔115的端部均設置倒角。
[0049]在安裝輸出端蓋200時，首先將第二卡接塊230與第一沉槽112正對并使二者相互靠攏，第一卡扣113上的第三導向斜面114首先與第二卡接塊230端部的第二導向斜面250貝占合，第二卡接塊230在第三導向斜面114的推頂作用下向外發生彈性變形而張開，第一卡扣
113繼續移動，第一定位凸臺260在倒角的導向下插入第一定位孔115內。第--^扣113繼續移動，并完全滑入第二卡接塊230的第二連接孔240內，并利用第一卡扣113上與第三導向斜面114相鄰的垂直端面與第二連接孔240的內壁之間的卡接牢固卡接，從而實現輸出端蓋200與內齒殼100的裝配。當齒輪箱受軸向拉力時，由于第一卡扣113上的垂直端面與第二連接孔240的內壁之間的卡接牢固卡接防止第一卡扣113從第二連接孔240中脫出。
[0050]通過上述的卡接結構，使齒輪箱能夠承受軸向拉力，可靠性高；而且，這種卡接結構簡單，加工方便、占用體積小，適用于小直徑的微型齒輪箱。
[0051 ] 實施例二
[0052]參照圖3，本實施例提供的齒輪箱的外殼，包括一筒狀的內齒殼100、一輸出端蓋200及一輸入端蓋300，即是內齒殼100與兩端蓋組合的三元式結構。
[0053]本實施例中，內齒殼100的結構與輸出端蓋200結構與第一實施例相同。在內齒殼100半封閉的端面121上均勻分布多個第二定位凸臺127，即是實施例一中的定位件123，在內齒殼100的側壁邊緣相對設有兩第三卡接塊128，各第三卡接塊128上設有第三連接孔129，此第三卡接塊128及第三連接孔129的結構也與實施例一中第一卡接塊124及第一連接孔125結構相同。對應的，在輸入端蓋300朝向內齒殼100的內端面設有可供各第二定位凸臺127插入的第二定位孔(圖中未示出)；輸入端蓋300的側壁相對設有兩第二沉槽310，第三卡接塊128可分別伸入第二沉槽310內，各第二沉槽310內設有可卡入第三連接孔129內的第二卡扣320。第二沉槽310、第二卡扣320的結構也與實施例一中第一沉槽112及第一卡扣113結構相同。故，在安裝后實現第二卡扣320與第三卡接塊128的牢固固定，從而使輸入端蓋300方便、快捷地與內齒殼100裝配。
[0054]參照圖4、圖5，本實用新型還提供了一種微型齒輪箱，其包括上述實施例一中的外殼、設于外殼中內齒殼100內的至少一級行星齒輪傳動機構、輸出軸400及輸入齒輪500，輸出軸400通過軸承安裝于輸出端蓋200中，輸入齒輪500安裝于第二端口 120內側，且輸入齒輪500的輸入軸由輸入孔122伸出。
[°°55]本實施例中，行星齒輪傳動機構為二級行星齒輪傳動機構，其包括與輸入齒輪500嗤合的行星齒輪610、固定安裝行星齒輪610的一級行星架620以及與一級行星架620—體成型的二級太陽齒輪630，行星齒輪610與內齒殼100嚙合，驅動一級行星架620轉動，同時，在輸出端，輸出端蓋200具有一定的厚度，其中安裝有軸承270，輸出軸400安裝在軸承270內并與一級行星架620連接，從而將輸出動力傳動到齒輪箱外。
[0056]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.微型齒輪箱的外殼結構，包括輸出端蓋及筒狀的內齒殼，所述內齒殼的兩端部具有連通的第一端口及第二端口，所述輸出端蓋安裝于所述第一端口處，其特征在于:所述第二端口的邊緣向內延伸形成端面，所述端面的中心具有可供輸入軸伸出的輸入孔。2.如權利要求1所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:所述端面上均勻分布有多個可與外部部件連接的定位件。3.如權利要求1所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:所述端面的外邊緣相對設有兩第一卡接塊，各所述第一卡接塊沿軸向方向延伸形成，各所述第一卡接塊上設有與外部部件連接的第一連接孔。4.如權利要求3所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:所述第一卡接塊遠離所述第二端口的端部邊緣設有第一導向斜面。5.如權利要求1至4中任一項所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:所述輸出端蓋包括蓋體以及設于所述蓋體內端面的齒環，所述齒環的直徑小于所述蓋體直徑，所述第一端口處的內孔與所述齒環嚙合。6.如權利要求5所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:所述第一端口的側壁相對設有兩第一沉槽，所述蓋體的內端面邊緣相對設有兩可分別伸入所述第一沉槽內的第二卡接塊，各所述第二卡接塊上設有第二連接孔，各所述第一沉槽內設有可卡入所述第二連接孔內的第 ^扣。7.如權利要求6所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:各所述第二卡接塊遠離所述蓋體的端部邊緣設有第二導向斜面，所述第一卡扣的外端面具有與所述第二導向斜面配合的第三導向斜面。8.如權利要求6所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:所述蓋體的內端面上且位于所述齒環外側還設有第一定位凸臺，所述第一端口的端面上設有與所述第一定位凸臺配合的第一定位孔;或者，所述第一端口的端面上設有第一定位凸臺，所述蓋體的內端面上且位于所述齒環外側設有與所述第一定位凸臺配合的第一定位孔。9.如權利要求1所述的微型齒輪箱的外殼結構，其特征在于:還包括一輸入端蓋，所述端面上均勻分布有多個第二定位凸臺，所述輸入端蓋朝向所述端面的內端面設有可供各所述第二定位凸臺插入的第二定位孔;所述輸入端蓋的側壁相對設有兩第二沉槽，所述內齒殼的側壁邊緣相對設有兩可分別伸入所述第二沉槽內的第三卡接塊，各所述第三卡接塊上設有第三連接孔，各所述第二沉槽內設有可卡入所述第三連接孔內的第二卡扣。10.微型齒輪箱，包括外殼、設于所述外殼內的至少一級行星齒輪傳動機構、輸出軸及輸入齒輪，其特征在于:所述外殼為權利要求1至8中任一項所述的微型齒輪箱的外殼結構，所述輸出軸通過軸承安裝于所述輸出端蓋中，所述輸入齒輪安裝于所述第二端口內側，且所述輸入齒輪的輸入軸由所述輸入孔伸出。
【文檔編號】F16H57/03GK205503933SQ201620219286
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】謝偉群, 徐尚祥, 辛棟
【申請人】深圳市兆威機電有限公司