马达总成及其轴承套.pdf

一种马达总成及其轴承套，马达总成包括齿轮箱(1)和马达(2)，马达的输出轴穿过轴承组件，该轴承组件位于马达的端盖(21)与蜗杆(25)之间，容装在齿轮箱(1)的腔体(12)内，该轴承组件包括轴承(3)和轴承套(4)，轴承(3)的内圈表面支撑输出轴(22)，外圈表面具有若干轴向的防滚动楞(31)；轴承套(4)的内圈表面具有若干轴向的接合凹槽(41)以咬合轴承的防滚动楞(31)，外圈表面固定到腔体(12)的内壁；该轴承组件的一端贴靠腔体的底部，另一端贴靠端盖以防止轴承组件沿轴向移动。本发明能减小

1、  一种马达总成，包括齿轮箱(1)和马达(2)，所述齿轮箱(1)连接到所述马达(2)的端盖(21)，所述马达的输出轴(22)从所述端盖上的第一轴承(23)伸出并延伸到所述齿轮箱上的第二轴承(24)，所述输出轴(22)上安装有蜗杆(25)，所述蜗杆(25)位于所述第一轴承(23)和第二轴承(24)之间，所述蜗杆(25)可随着所述输出轴(22)转动以驱动所述齿轮箱的齿轮(11)，其特征在于：
所述齿轮箱(1)具有腔体(12)，所述腔体(12)位于所述第一轴承(23)和蜗杆(25)之间，所述腔体(12)内安装有轴承组件，所述轴承组件包括第三轴承(3)和轴承套(4)，所述第三轴承(3)的内圈表面支撑所述输出轴(22)，外圈表面具有若干轴向的防滚动楞(31)；所述轴承套(4)环包所述第三轴承(3)，内圈表面具有若干轴向的接合凹槽(41)以咬合所述第三轴承的防滚动楞(31)，外圈表面固定到所述腔体(12)的内壁；所述轴承组件的一端贴靠所述腔体(12)的底部，另一端贴靠所述端盖(21)以防止所述轴承组件沿轴向移动。

2、  根据权利要求1所述的马达总成，其特征在于，所述轴承套(4)的一个端部具有朝轴心伸出的限位件(43)用于防止所述第三轴承(3)从所述端部滑出所述轴承套(4)。

3、  根据权利要求2所述的马达总成，其特征在于，所述轴承套(4)内侧的接合凹槽(41)两侧为轴向的凸楞(48)，所述凸楞(48)的远离所述限位件(43)的一端具有朝轴心伸出的止动扣(49)，所述止动扣(49)和所述限位件(43)配合防止第三轴承(3)在所述轴承套(4)内进行轴向移动。

4、  根据权利要求2所述的马达总成，其特征在于，所述限位件(43)为环状，所述环状限位件的内径小于所述第三轴承(3)的外径以防止所述第三轴承(3)滑出。

5、  根据权利要求2所述的马达总成，其特征在于：所述轴承套(4)为环状，所述轴承套(4)的外圈表面均匀分布有防滚筋(42)，所述防滚筋(42)的方向与所述轴承套(4)的轴向平行；容纳所述轴承组件的腔体(12)的内壁具有限位凹槽(14)以咬合所述轴承套的防滚筋(42)。

6、  根据权利要求5所述的马达总成，其特征在于，所述防滚筋(42)的一个端部宽度逐渐变小形成导向部(46)；所述腔体(12)的凹槽(14)两侧为凸楞(13)，所述凸楞(13)的顶端宽度逐渐变小形成对应的导向部。

7、  根据权利要求2至6中任意一项所述的马达总成，其特征在于：所述轴承套(4)的侧壁具有开槽(44)，开槽(44)沿所述侧壁的厚度方向贯穿所述侧壁，所述开槽(44)沿轴向延伸，开槽(44)的开口位于所述轴承套的远离所述限位件(43)的端面，所述开槽(44)的另一端封闭。

8、  根据权利要求7所述的马达总成，其特征在于：所述轴承套(4)的侧壁设置有轴向的盲孔(45)，所述盲孔(45)的开口位于远离所述限位件(43)的端面。

9、  根据权利要求8所述的马达总成，其特征在于，所述第三轴承(3)为金属轴承，所述轴承套(4)由工程塑料制成。

10、  一种轴承套，所述轴承套可套在轴承(3)的外侧，所述轴承(3)的外圈表面具有若干轴向的防滚动楞(31)，其特征在于，所述轴承套的内圈表面设置有若干轴向的接合凹槽(41)以咬合所述轴承(3)的防滚动楞(31)，所述轴承套的外圈表面具有若干防滚筋(42)。

11、  根据权利要求10所述的轴承套，其特征在于，所述轴承套(4)的一个端部具有朝轴心伸出的限位件(43)用于防止所述轴承(3)从所述端部滑出所述轴承套(4)。

12、  根据权利要求11所述的轴承套，其特征在于，所述轴承套(4)内侧的接合凹槽(41)两侧为轴向的凸楞(48)，所述凸楞(48)的远离所述限位件(43)的一端具有朝轴心伸出的止动扣(49)，所述止动扣(49)和所述限位件(43)配合防止轴承(3)在所述轴承套(4)内进行轴向移动。

13、  根据权利要求11所述的轴承套，其特征在于，所述限位件(43)为环状，所述环状限位件的内径小于所述轴承(3)的外径防止所述轴承(3)滑出。

14、  根据权利要求11所述的轴承套，其特征在于，所述限位件(43)由若干个互相隔开的圆弧组成。

15、  根据权利要求11所述的轴承套，其特征在于：所述轴承套为环状，所述防滚筋(42)均匀分布在所述轴承套的外圈表面，所述防滚筋(42)的方向与所述轴承套的轴向平行，所述防滚筋(42)的一个端部宽度逐渐变小形成导向部(46)。

16、  根据权利要求11所述的轴承套，其特征在于：所述轴承套为中空的正多边形柱体，所述正多边形柱体的楞构成所述防滚筋(42)。

17、  根据权利要求11所述的轴承套，其特征在于：所述轴承套远离所述限位件(43)的一端的内径大于靠近所述限位件(43)的一端的内径。

18、  根据权利要求11至17中任意一项所述的轴承套，其特征在于：所述轴承套的侧壁具有开槽(44)，开槽(44)沿所述侧壁的厚度方向贯穿所述侧壁，所述开槽(44)沿轴向延伸，开槽(44)的开口位于所述轴承套的远离所述限位件的端面。

19、  根据权利要求18所述的轴承套，其特征在于：所述轴承套的侧壁设置有轴向的盲孔(45)，所述盲孔(45)的开口位于远离所述限位件(43)的端面。

马达总成及其轴承套
技术领域
本发明涉及一种马达总成及其使用的轴承套。
背景技术
现有的马达总成通常包括连接在一起的马达和齿轮箱，其中，马达的输出轴从马达壳体顶部的第一轴承伸出，并抵达位于设置在齿轮箱的第二轴承。第一轴承和第二轴承之间的输出轴通过蜗杆驱动齿轮箱的齿轮，该蜗杆安装在输出轴上，可随着输出轴转动，蜗杆的转轴与输出轴的转轴重合。
现有的这种设计的缺陷在于：输出轴通过蜗杆驱动齿轮箱的齿轮时，会受到齿轮的反作用力。这种反作用力会使输出轴弯曲，一方面，这种弯曲会导致马达运行时震动加剧、噪声加大，另一方面，这种弯曲会导致蜗杆和齿轮箱的齿轮不能紧密配合，降低了马达对齿轮自锁能力。
解决上述问题的一种方案是采用足够粗的输出轴，以增大输出轴的强度。这种方案的缺陷在于：蜗杆、齿轮等部件需要相应地增大以配合粗大的输出轴，导致马达总成体积过大，材料成本变高。
发明内容
一方面，针对上述现有的马达总成的输出轴容易发生弯曲而导致震动加剧、自锁能力降低的缺陷，提供一种马达总成，这种马达总成能减轻震动以及提高自锁能力。
本发明解决现有的技术问题所采用的技术方案是：一种马达总成，包括齿轮箱和马达，所述齿轮箱连接到所述马达的壳体端盖，所述马达的输出轴从所述端盖上的第一轴承伸出并延伸到所述齿轮箱上的第二轴承，所述输出轴具有蜗杆，所述蜗杆位于所述第一轴承和第二轴承之间，所述蜗杆可随着所述输出轴转动以驱动所述齿轮箱的齿轮，其中：所述齿轮箱具有腔体，所述腔体位于所述第一轴承和蜗杆之间，所述腔体内安装有轴承组件，所述轴承组件包括第三轴承和轴承套，所述第三轴承的内圈表面支撑所述输出轴，外圈表面具有若干轴向的防滚动楞；所述轴承套环包所述第三轴承，内圈表面具有若干轴向的接合凹槽以咬合所述第三轴承的防滚动楞，外圈表面固定到所述腔体的内壁；所述轴承组件的一端贴靠所述腔体的底部，另一端贴靠所述端盖以防止所述轴承组件沿轴向移动。
另一方面，本发明还提供一种轴承套，所述轴承套用于环包轴承，所述轴承的外圈表面具有若干轴向的防滚动楞，所述轴承套的内圈表面设置有若干接合凹槽以咬合所述轴承的防滚动楞，所述轴承套的外圈表面具有若干轴向的防滚筋。
优选地，所述轴承套的一个端部具有朝轴心伸出的限位件，所述限位件用于防止所述第三轴承从所述端部滑出所述轴承套。
优选地，所述轴承套内侧的接合凹槽两侧为轴向的凸楞，所述凸楞的远离所述限位件的一端具有朝轴心伸出的止动扣，所述止动扣和所述限位件配合防止轴承在所述轴承套内进行轴向移动。
与现有技术相比，本发明的上述方案在第一轴承和蜗杆之间添加了轴承组件，该轴承组件包括轴承和轴承套，轴承用于支撑输出轴，轴承套套在轴承外侧并固定到齿轮箱，可见，该轴承组件和第二轴承共同支撑输出轴，有效地分担了位于该轴承组件与第二轴承之间的蜗杆对输出轴的反作用力，避免输出轴发生弯曲，从而有效地减轻震动以及增强马达的自锁能力。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。
图1为依本发明一实施例的马达总成的局部剖视示意图；
图2为图1所示的齿轮箱的局部示意图；
图3和图4分别为图1所示的马达总成使用的轴承、轴承套的示意图；
图5为图3所示的轴承安装到图4所示的轴承套后的示意图；
图6是图5所示的轴承套的局部放大图；
图7和图8时本发明另一实施例的轴承套的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
请参阅图1和图2，图1为本发明一实施例的马达总成的局部剖视图。该马达总成包括齿轮箱1(参考图2)和马达2，齿轮箱1连接到马达2的壳体端盖21。端盖21通常为绝缘的胶体，因此，端盖21也称为胶盖。端盖21的中间安装有第一轴承23，齿轮箱1的内腔15安装有对应的第二轴承24，马达的输出轴22从第一轴承23伸出并延伸到第二轴承24。输出轴22固设有蜗杆25，蜗杆25位于第一轴承23和第二轴承24之间，蜗杆25可随着输出轴22转动以驱动齿轮箱1的齿轮11。
齿轮箱1还具有腔体12，腔体12位于第一轴承23和蜗杆25之间，腔体12内安装有轴承组件，该轴承组件包括第三轴承3和轴承套4。为了更好地理解第三轴承3和轴承套4，请一并参阅图3所示的轴承、图4所示的轴承套以及图5所示的安装好的轴承套件，第三轴承3可为金属轴承，轴承套4可由工程塑料制成，例如工程塑料PA66。如图1至图5所示，第三轴承3的内圈表面用于支撑输出轴22，外圈表面具有若干轴向的防滚动楞31。轴承套4套在第三轴承3外侧，轴承套4的内圈表面具有若干轴向的接合凹槽41以咬合第三轴承3的防滚动楞31，轴承套4的外圈表面具有若干防滚筋42以固定到所述腔体12的内壁，优选地，腔体12的内壁具有对应的限位凹槽14以咬合轴承套4的防滚筋42。为了避免第三轴承3或者轴承套4沿着输出轴22的方向滑动，轴承组件的一端贴靠所述腔体12的底部，另一端贴靠所述端盖21。
在该实施例中，在第一轴承23、第二轴承24之间增设了轴承组件，使蜗杆25位于第二轴承24和该轴承组件之间，这样，第二轴承24和该轴承组件共同承担了齿轮11通过蜗杆25对输出轴22施加的反作用力，有效地避免输出轴22发生弯曲。经过试验，实施本发明的马达总成采用4毫米(mm)外径的输出轴的抗弯曲能力，与传统的马达总成的9毫米外径的输出轴的抗弯曲能力等同。本领域的技术人员应当意识到，轴承组件越靠近蜗杆25，输出轴22的抗齿轮11的反作用力的能力就越强。
可见，实施本发明，在马达2停止运转时，即使齿轮11遭受外部的作用力而对蜗杆25产生反作用力，蜗杆25依然能有效地和齿轮11咬合，防止齿轮11转动，从而有效地提高了马达总成的自锁能力。
本实施例中，马达总成的组装过程如下：将轴承组件安装到马达2的输出轴22，将马达2的输出轴22穿过所述腔体12(腔体12的底部有通孔容许输出轴22穿过)，将蜗杆25安装到输出轴22，将输出轴22的顶端插入到第二轴承22，这时候，轴承组件的两端刚好分别与腔体12的底部、马达2的端盖21接触，避免了轴向的滑动。
作为一种改进方案，轴承套4的一端设有限位件43(参阅图4)，限位件43用于防止第三轴承3从该端部滑出轴承套(4)。优选地，该限位件43为环状，该环状限位件43的内径小于第三轴承3的外径，以防止第三轴承3滑出轴承套4。优选地，在安装时，限位件43贴靠腔体12的底部，这样，腔体12的底部通孔的内径只需要小于轴承套4的外径即可。因为腔体12的底部通孔的内径有可能大于蜗杆25的外径，因此，这种方案下，在组装马达总成时，可以先将轴承组件、蜗杆25安装到输出轴22，再将安装了蜗杆25的输出轴22穿过腔体12的底部通孔即可，降低了组装的难度，加快了组装过程。相应地，所述轴承套4内侧的接合凹槽41两侧为轴向的凸楞48，所述凸楞48的远离所述限位件43的一端具有朝轴心伸出的止动扣49，在本实施例中，止动扣49为向轴心凸起的三角状。优选地，止动扣49具有弹性，例如由工程塑料PA66制成。将轴承3塞进轴承套4的过程中，轴承3的外侧挤压止动扣49；当轴承3安装到位时，也就是轴承3的一端抵达轴承套4的限位件43时，止动扣49刚好位于轴承3的另外一个端部，这样，止动扣49和所述限位件43就能将第三轴承3限制在轴承套4内，防止第三轴承3在所述轴承套4内进行轴向移动。
作为一种替换方案，限位件43可以由若干互相隔开的圆弧组成，或者若干互相隔开的限位挡板代替。
如图4所示，作为一种优选方案，轴承套4为环状，防滚筋42均匀分布在轴承套4的外圈表面，防滚筋42的方向与轴承套4的轴向相同。相应地，容纳轴承组件的腔体12的内壁设有对应的限位凹槽14(参考图2)，以咬合轴承套4的防滚筋42，防止轴承组件随着输出轴22转动，减轻了马达运转时导致的震动，减轻了噪声。
作为一种替换方案，轴承套4可以为中空的正多边形柱体，正多边形柱体的楞构成防滚筋42。相应地，容纳轴承组件的腔体12为多边形柱状以咬合轴承套4。
此外，为了便于将轴承套组件或者轴承套4安装到齿轮箱的墙体12中，轴承套4的防滚筋42的一个端部宽度逐渐变小，形成三角形的或者圆角形的导向部46。相应地，齿轮箱的腔体12的内侧也设置导向部，例如设置在腔体12的凹槽14两侧为凸楞13上。这样，将轴承组件或者轴承套塞进腔体12时，即使轴承套4的防滚筋没有对齐腔体的接合凹槽14，在两者的导向部的作用下，轴承套4或者轴承组件能够自动旋转对齐，从而方便了安装。
作为一种替换方案，轴承套4的内径是递增的，即，一端的内径小于另一端的内径，以便于安装轴承于其中。相应地，限位件43设置在内径较小的一端，而止动扣49设置在内径较大的一端以便于安装轴承。
作为另一种改进方案，如图4所示，轴承套4的侧壁具有开槽44，开槽44沿侧壁的厚度方向贯穿所述侧壁，开槽44沿轴向延伸，开槽44的开口位于远离限位件43的端面，开槽44的底部靠近具有限位件43的端部。这种方案下，即使由于工艺精度或者注塑成型过程中(molding process)材料变形导致轴承套4的内径未能很好地吻合第三轴承3的外径时，也能够将第三轴承3安装到轴承套4，如图5所示。
作为再一种改进方案，如图5、图6所示，轴承套4的侧壁设置有轴向的盲孔45，所述盲孔45的开口位于远离限位件43的端面。优选地，相邻的两个开槽44之间的侧壁设有两个盲孔45，且侧壁表面还具有一条防滚筋42。为了便于制造，轴承套4为工程塑料PA66。该方案中，盲孔45能够有效地吸收齿轮箱1和马达2导致的震动，降低马达总成的噪声。
图7和图8是本发明另外一个实施例采用的轴承套的示意图。本实施例的轴承套与图4所示的轴承套的主要区别在于止动扣49和限位件43。在制造图4所示的轴承套时，止动扣49会卡在模具上，需要采用强行脱模的方式从模具上脱下轴承套4。因为轴承套4、止动扣49具有一定的弹性，所以强行脱模是可行的。
而图7和图8所示的轴承套，在制造时并不需要强行脱模。如图8所示，轴承套4的限位件43具有模具孔50，模具孔50用于在远离限位件43的端面形成止动扣49。在本实施例中，在部分开槽44的顶部两侧构造止动扣49。优选地，开槽44两侧的两个止动扣49作为一个整体，以节省模具孔50的数量，简化模具的结构。进一步地，为了方便制模，具有止动扣49的开槽44两侧的凸楞48变浅，甚至取消凸楞(如图7所示)。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明的马达总成、轴承套所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。