包括減速機構以及馬達的執行器的制造方法
【專利摘要】一種包括減速機構以及馬達的執行器，所述減速機構包括：蝸桿，包括蝸桿輪齒；蝸輪，包括與所述蝸桿輪齒嚙合的蝸輪齒；第一機殼，具有使所述蝸桿的兩端被支撐為能夠旋轉的一軸承組件；第二機殼，具有使所述蝸輪被支撐為能夠旋轉的另一軸承組件，所述第一機殼和所述第二機殼被配置為在二者的結合面之間存在間隙；以及帶螺紋的調整件以及帶螺紋的緊固件，所述帶螺紋的調整件被配置為調整所述間隙的大小，所述帶螺紋的緊固件被配置為固定所述第一機殼和所述第二機殼。通過用帶螺紋的調整件來調整第一機殼和第二機殼之間的間隙，從而簡單地調整了蝸桿與蝸輪之間的間隙。
【專利說明】包括減速機構以及馬達的執行器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種包括減速機構以及馬達的執行器，尤其是，該減速機構包括蝸桿和蝸輪。
【背景技術】
[0002]在通信設備中，為了實現天線旋轉，經常采用包括減速機構以及馬達的執行器。該執行器通常利用相互嚙合的蝸桿和蝸輪來驅動安裝在蝸輪上的天線旋轉，從而調整天線的旋轉角度。為了更精確地調整天線的旋轉角度，需要調整蝸桿與蝸輪之間的間隙。以往，對如何調整蝸桿與蝸輪之間的間隙已進行各種各樣的研究。例如，在日本特開2012-197029中公開了一種通過螺旋彈簧(12 )向第二軸承(11)施力使蝸桿(2 )靠近蝸輪(I)從而使間隙減小的結構(參見該文獻的圖1)。
[0003]然而，在使用螺旋彈簧來調整蝸桿與蝸輪的齒的間隙的情況下，需要選擇具有合適的彈性系數的螺旋彈簧，因而花費時間。另外，由于外部環境的溫度變化造成螺旋彈簧的膨脹或收縮，有發生無法使蝸桿與蝸輪的齒的間隙保持為適當的間隙的危險，從而出現問題。
[0004]因此，急需一種通過簡單的結構來可靠地調整蝸桿與蝸輪之間的間隙。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是提供一種通過簡單的結構來可靠地調整蝸桿與蝸輪之間的間隙。
[0006]上述目的是通過如下的一種包括減速機構以及馬達的執行器實現的，所述減速機構包括:蝸桿，包括蝸桿輪齒；蝸輪，包括與所述蝸桿輪齒嚙合的蝸輪齒；第一機殼，具有使所述蝸桿的兩端被支撐為能夠旋轉的一軸承組件；第二機殼，具有使所述蝸輪被支撐為能夠旋轉的另一軸承組件，所述第一機殼和所述第二機殼被配置為在二者的結合面之間存在間隙；以及帶螺紋的調整件以及帶螺紋的緊固件，所述帶螺紋的調整件被配置為調整所述間隙的大小，所述帶螺紋的緊固件被配置為固定所述第一機殼和所述第二機殼。
[0007]通過用帶螺紋的調整件來調整第一機殼和第二機殼之間的間隙，從而簡單地調整了蝸桿與蝸輪之間的間隙。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]本領域的普通技術人員通過參照附圖進行的以下描述會更清楚地理解本發明的上述及其他優點，在附圖中:
[0009]圖1示出了本發明的一個實施方案的執行器的立體圖；
[0010]圖2示出了圖1的執行器的內部結構；
[0011]圖3是圖1的執行器的側視圖；
[0012]圖4示意性示出了帶螺紋的調整件、帶螺紋的緊固件、第一機殼和第二機殼的相對布置。
[0013]附圖標記列表:
[0014]I執行器2減速機構3馬達
[0015]4第一機殼4a第一輔助機殼 4b第二輔助機殼
[0016]5第二機殼5a第三輔助機殼 5b第四輔助機殼
[0017]6蝸桿6a蝸桿輪齒
[0018]7蝸輪7a蝸輪齒
[0019]8第一齒輪9齒輪桿
[0020]10馬達的輸出軸11第二齒輪
[0021]12帶螺紋的調整件13帶螺紋的緊固件
[0022]14凹部14a凹部的底面
[0023]15螺紋通孔
【具體實施方式】
[0024]應理解，以下參照附圖描述的實施方案是舉例性的，僅是為了充分公開本發明，而不是為了限制本發明。本發明的保護范圍由權利要求書限定。還應理解，在實施本發明的過程中，不必包括下述實施方案中的所有技術特征，這些技術特征可以有多種組合。另外，應理解，所述附圖不一定按比例繪制。
[0025]圖1示出了本發明的一個實施方案的執行器I的立體圖；圖2示出了圖1的執行器I的內部結構；圖3是圖1的執行器I的側視圖。如圖1所示，執行器I包括減速機構2和馬達3。減速機構2包括第一機殼4和第二機殼5。馬達3是能夠正反旋轉的步進馬達。如圖2所示，減速機構2還包括蝸桿6和蝸輪7。蝸桿6包括蝸桿輪齒6a，并具有第一中心軸線XX’。蝸輪7包括與蝸桿輪齒6a嚙合的蝸輪齒7a，并具有第二中心軸線YY’。蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a之間存在間隙A，且間隙A沿同時與第一中心軸線XX’和第二中心軸線YY’垂直的方向延伸。優選地，蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a中的任一方或雙方可以被聚四氟乙烯樹脂覆蓋等高耐磨低摩擦系數材料覆蓋，因此在不需要注入潤滑劑的前提下也能夠實現降低輪齒間摩擦的效果。這樣，即使在低溫條件下，該具有減速機構2以及馬達3的執行器I也能夠實現驅動天線順暢旋轉的功能。在圖示的執行器I的位置，第一中心軸線XX’沿豎直方向，第二中心軸線YY’沿水平方向。第一機殼4容納蝸桿6，并且具有使蝸桿6的兩端被支撐為能夠旋轉的一軸承組件(未示出)，第二機殼5容納蝸輪7，并具有使蝸輪7被支撐為能夠旋轉的另一軸承組件(未不出)。如圖1所不，第一機殼4和第二機殼5相互結合,并且在結合面之間存在間隙B。在圖示的位置，所述結合面沿豎直方向。優選地，間隙B的大小可以為0.5毫米以下。這樣可以提供蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a的最適當的嚙合。另外，為了方便組裝，優選第一機殼4至少由兩種不同的輔助機殼(第一輔助機殼4a和第二輔助機殼4b)組成，第一輔助機殼4a和第二輔助機殼4b分別支撐所述一軸承組件(未示出)的至少一部分。第一輔助機殼4a和第二輔助機殼4b之間可以通過緊固件(例如螺釘)固定。優選第二機殼5至少由兩種不同的輔助機殼(第三輔助機殼5a和第四輔助機殼5b)組成，第三輔助機殼5a和第四輔助機殼5b中的至少一方支撐所述另一軸承組件(未示出)的至少一部分。第三輔助機殼5a和第四輔助機殼5b之間可以通過緊固件(例如螺釘)固定。
[0026]為了實現兩級減速，如圖2所示(為清楚起見，省略了第一機殼4和第二機殼5)，減速機構2還可以包括:具有第一齒輪8的齒輪桿9，齒輪桿9與馬達3的輸出軸10同軸；與第一齒輪8哨合且與蝸桿6同軸旋轉的第二齒輪11。優選地，第一齒輪8和第二齒輪11都可以為斜齒輪。這樣，二者的嚙合性更好，傳動更平穩，噪聲更小，而且能提高二者的承載能力。更優選地，第一齒輪8和第二齒輪11都可以為人字齒輪，如圖2所示。
[0027]如圖3所示，減速機構2還包括:帶螺紋的調整件12，其被配置為調整間隙B的大小從而實現調整蝸桿輪齒和蝸輪齒之間的間隙A的大小；以及，帶螺紋的緊固件13，其被配置為固定第一機殼4和第二機殼5。沿垂直于所述結合面的方向觀察，第一機殼4和第二機殼5可以為四邊形(例如，長方形和正方形)，在四個角都設有供帶螺紋的調整件12和帶螺紋的緊固件13使用的孔。帶螺紋的調整件12和帶螺紋的緊固件13可以為螺釘或螺桿等。
[0028]圖4示意性示出了帶螺紋的調整件12、帶螺紋的緊固件13、第一機殼4和第二機殼5的相對布置。在圖4示出的實施例中，帶螺紋的調整件12是螺桿。螺桿與第二機殼5配合的至少一部分的外表面帶螺紋，且螺桿的靠近第二機殼5的一端面設有十字槽或開槽等，以便于操作。帶螺紋的緊固件13是螺釘。第一機殼4在結合面上具有凹部14，且凹部14的內徑比帶螺紋的調整件12的外徑大，第二機殼5具有與凹部14對齊的且與帶螺紋的調整件12配合的螺紋通孔15，帶螺紋的調整件12安裝在螺紋通孔15和凹部14中，并且與凹部14的底面14a接觸。還想到了，所述凹部可以設于第二機殼5中，所述螺紋通孔可以設于第一機殼4中，此時，螺桿與第一機殼4配合的至少一部分的外表面帶螺紋，且螺桿的靠近第一機殼4的一端面設有十字槽或開槽等。
[0029]參照圖4描述如何通過調整第一機殼4和第二機殼5之間的間隙B從而實現調整蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a之間的間隙A。為了增大蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a之間的間隙A，首先，松開帶螺紋的緊固件13。第二，擰緊帶螺紋的調整件12，由于帶螺紋的調整件12與凹部14的底面14a接觸，帶螺紋的調整件12不能朝左移動，從而使第二機殼5向右移動，增大第一機殼4和第二機殼5之間的間隙B ;由于蝸桿6與第一機殼4的相對位置固定,而且蝸輪7與第二機殼5的相對位置也固定，因此蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a之間的間隙A相應地增大。最后，擰緊帶螺紋的緊固件13。為了減小蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a之間的間隙A，首先，松開帶螺紋的緊固件13。第二，松開帶螺紋的調整件12，帶螺紋的調整件12向右移動，從而與凹部14的底面脫離接觸。最后，擰緊帶螺紋的緊固件13，使第一機殼4和第二機殼5相互靠近，直到帶螺紋的調整件12接觸到凹部14的底面14a，從而減小第一機殼4和第二機殼5之間的間隙B從而實現減小蝸桿輪齒6a和蝸輪齒7a之間的間隙A。
[0030]如圖4所示，通過帶螺紋的調整件12和帶螺紋的緊固件13對間隙B進行調整后，帶螺紋的調整件12分別對第一機殼4和第二機殼5施加向左和向右的力，且帶螺紋的緊固件13分別對第一機殼4和第二機殼5施加向右和向左的力。即，帶螺紋的調整件12和帶螺紋的緊固件13分別朝相互相反的方向對第一機殼4和第二機殼5施加力，從而使兩者更可靠地相對固定。因此，即使在產生震動的情況下，也能夠可靠地保證第一機殼4與第二機殼5之間的所需的間隙的大小。
[0031]本發明具有如下優勢。
[0032]在一個優選實施例中，所述帶螺紋的調整件是螺桿。使間隙調整變得容易，且能夠確保維持間隙所需的剛性。
[0033]在一個優選實施例中，所述第一機殼和所述第二機殼中的任一機殼在所述結合面具有凹部，且凹部的內徑比所述帶螺紋的調整件的外徑大，所述第一機殼和所述第二機殼中的另一機殼具有與所述凹部對齊的且與所述帶螺紋的調整件配合的螺紋通孔，所述帶螺紋的調整件安裝在所述螺紋通孔和所述凹部中，并且與所述凹部的底面接觸。使間隙調整變得容易，且能夠確保維持間隙所需的剛性。
[0034]在一個優選實施例中，所述減速機構還包括:具有第一齒輪的齒輪桿，該齒輪桿與所述馬達的輸出軸同軸；與所述第一齒輪嚙合且與所述蝸桿同軸旋轉的第二齒輪，所述第一齒輪和所述第二齒輪都為斜齒輪。減速機構實現二級減速，并且使用斜齒輪進行傳動，傳動噪音小，能夠使變動扭矩減小。
[0035]在一個優選實施例中，所述蝸桿輪齒的齒表面或所述蝸輪齒的齒表面中的任一方或雙方被聚四氟乙烯樹脂覆蓋。在高溫、低溫的環境下蝸桿輪齒和蝸輪齒嚙合穩定，從而能夠確保壽命。
[0036]在一個優選實施例中，所述間隙的大小為0.5毫米以下。從而提供蝸桿輪齒和蝸輪齒之間的最佳間隙。
[0037]在一個優選實施例中，所述第一機殼至少由兩種不同的輔助機殼(即，第一輔助機殼和第二輔助機殼)組成，所述第一輔助機殼和所述第二輔助機殼分別支撐一軸承組件的至少一部分。第一機殼是多件式結構，便于第一機殼內部的蝸桿、第一齒輪、齒輪桿以及第二齒輪等的組裝。
[0038]在一個優選實施例中，所述第二機殼至少由兩種不同的輔助機殼(即，第三輔助機殼和第四輔助機殼)組成，所述第三輔助機殼和第四輔助機殼中的至少一方支撐另一軸承組件的至少一部分。第二機殼是多件式結構，便于第二機殼內部的蝸輪以及蝸輪輸出軸等的組裝。
[0039]在一個優選實施例中，沿垂直于所述結合面的方向觀察時，所述第一機殼和所述第二機殼為四邊形，并且在四個角分別具有供帶螺紋的調整件和帶螺紋的緊固件使用的孔。這樣使間隙調整更容易，且能夠確保維持間隙所需的剛性。在一個優選實施例中，帶螺紋的調整件和帶螺紋的緊固件分別朝相互相反的方向對第一機殼和第二機殼施加力，從而更可靠地使第一機殼和第二機殼相對固定。從而可靠地保證所需的第一機殼與第二機殼之間的間隙的大小。
【權利要求】
1.一種包括減速機構以及馬達的執行器，其特征在于， 所述減速機構包括: 蝸桿，包括蝸桿輪齒； 蝸輪，包括與所述蝸桿輪齒嚙合的蝸輪齒； 第一機殼，具有使所述蝸桿的兩端被支撐為能夠旋轉的一軸承組件； 第二機殼，具有使所述蝸輪被支撐為能夠旋轉的另一軸承組件，所述第一機殼和所述第二機殼被配置為在二者的結合面之間存在間隙；以及 帶螺紋的調整件以及帶螺紋的緊固件，所述帶螺紋的調整件被配置為調整所述間隙的大小，所述帶螺紋的緊固件被配置為固定所述第一機殼和所述第二機殼。
2.根據權利要求1所述的執行器，其特征在于，所述帶螺紋的調整件是螺桿。
3.根據權利要求1或2所述的執行器，其特征在于，所述第一機殼和所述第二機殼中的任一機殼在所述結合面具有凹部，所述凹部的內徑比所述帶螺紋的調整件的外徑大，所述第一機殼和所述第二機殼中的另一機殼具有與所述凹部對齊的且與所述帶螺紋的調整件配合的螺紋通孔，所述帶螺紋的調整件安裝在所述螺紋通孔和所述凹部中，并且與所述凹部的底面接觸。
4.根據權利要求1或2所述的執行器，其特征在于，所述減速機構還包括: 具有第一齒輪的齒輪桿，該齒輪桿與所述馬達的輸出軸同軸； 與所述第一齒輪嚙合且與所述蝸桿同軸旋轉的第二齒輪， 所述第一齒輪和所述第二齒輪都為斜齒輪。
5.根據權利要求1或2所述的執行器，其特征在于，所述蝸桿輪齒的齒表面或所述蝸輪齒的齒表面中的任一方或雙方被聚四氟乙烯樹脂覆蓋。
6.根據權利要求1或2所述的執行器，其特征在于，所述間隙的大小為0.5毫米以下。
7.根據權利要求1或2所述的執行器，其特征在于，所述第一機殼至少由不同的第一輔助機殼和第二輔助機殼組成，且所述第一輔助機殼和所述第二輔助機殼分別支撐一軸承組件的至少一部分。
8.根據權利要求1或2所述的執行器，其特征在于，所述第二機殼至少由不同的第三輔助機殼和第四輔助機殼組成，且所述第三輔助機殼和所述第四輔助機殼中的至少一方支撐另一軸承組件的至少一部分。
9.根據權利要求1或2所述的執行器，其特征在于，沿垂直于所述結合面的方向觀察時，所述第一機殼和所述第二機殼為四邊形，并且在四個角分別具有供所述帶螺紋的調整件和所述帶螺紋的緊固件使用的孔。
【文檔編號】F16H1/20GK104251288SQ201310269027
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優先權日:2013年6月28日
【發明者】石井秀幸 申請人:日本電產株式會社