本發(fā)明涉及齒輪箱技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種微型齒輪箱及其外殼結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

采用塑膠材質(zhì)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(yōu)點，因此在電子通信、智能設(shè)備等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。為了滿足智能設(shè)備和可穿戴設(shè)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。

目前，采用注塑工藝生產(chǎn)的微型齒輪箱外殼主要有二種結(jié)構(gòu)。一種是內(nèi)齒殼與一端蓋組合的二元式結(jié)構(gòu)，另一種是內(nèi)齒殼與兩個端蓋組合的三元式結(jié)構(gòu)。內(nèi)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(fā)生變形。三元式結(jié)構(gòu)中的內(nèi)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(shù)量多，加工成本高。二元式結(jié)構(gòu)中是將輸出端與內(nèi)齒殼設(shè)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(nèi)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(zhuǎn)速較高時，內(nèi)齒殼的變形使齒輪箱的噪音顯著增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪箱及其軸體結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中齒輪箱內(nèi)殼殼易變形、加工成本高、噪音大的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種齒輪箱的外殼，包括輸出端蓋及筒狀的內(nèi)齒殼，所述內(nèi)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(nèi)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。

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。

可選地，所述端面的外邊緣相對設(shè)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(shè)有與外部部件連接的第一連接孔。

可選地，所述第一卡接塊遠離所述第二端口的端部邊緣設(shè)有第一導向斜面。

可選地，所述輸出端蓋包括蓋體以及設(shè)于所述蓋體內(nèi)端面的齒環(huán)，所述齒環(huán)的直徑小于所述蓋體直徑，所述第一端口處的內(nèi)孔與所述齒環(huán)嚙合。

可選地，所述第一端口的側(cè)壁相對設(shè)有兩第一沉槽，所述蓋體的內(nèi)端面邊緣相對設(shè)有兩可分別伸入所述第一沉槽內(nèi)的第二卡接塊，各所述第二卡接塊上設(shè)有第二連接孔，各所述第一沉槽內(nèi)設(shè)有可卡入所述第二連接孔內(nèi)的第一卡扣。

可選地，各所述第二卡接塊遠離所述蓋體的端部邊緣設(shè)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。

可選地，所述蓋體的內(nèi)端面上且位于所述齒環(huán)外側(cè)還設(shè)有第一定位凸臺，所述第一端口的端面上設(shè)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(shè)有第一定位凸臺，所述蓋體的內(nèi)端面上且位于所述齒環(huán)外側(cè)設(shè)有與所述第一定位凸臺配合的第一定位孔。

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(nèi)端面設(shè)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(cè)壁相對設(shè)有兩第二沉槽，所述內(nèi)齒殼的側(cè)壁邊緣相對設(shè)有兩可分別伸入所述第二沉槽內(nèi)的第三卡接塊，各所述第三卡接塊上設(shè)有第三連接孔，各所述第二沉槽內(nèi)設(shè)有可卡入所述第三連接孔內(nèi)的第二卡扣。

本發(fā)明還提供了一種微型齒輪箱，包括外殼、設(shè)于所述外殼內(nèi)的至少一級行星齒輪傳動機構(gòu)、輸出軸及輸入齒輪，所述外殼為上述的齒輪箱的外殼結(jié)構(gòu)， 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(nèi)側(cè)，且所述輸入齒輪的輸入軸由所述輸入孔伸出。

本發(fā)明中，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(jié)構(gòu)進行改進，充分利用內(nèi)齒殼兩端尺寸精度和速度特點，通過一種半封閉式結(jié)構(gòu)設(shè)計使外殼結(jié)構(gòu)剛度好，不易發(fā)生變形，并將精度較高的半封閉的一端作為輸入端，降低內(nèi)齒殼的變形對齒輪箱的嚙合平穩(wěn)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

圖1是本發(fā)明實施例一提供的微型齒輪箱的外殼的爆炸圖；

圖2是本發(fā)明實施例一中內(nèi)齒殼的另一角度觀察示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例二提供的微型齒輪箱的外殼的爆炸圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的微型齒輪箱的側(cè)視圖；

圖5是圖4中a-a剖視圖；

100-內(nèi)齒殼；110-第一端口；111-內(nèi)孔；

112-第一沉槽；113-第一卡扣；114-第三導向斜面；

115-第一定位孔；120-第二端口；121-端面；

122-輸入孔；123-定位件；124-第一卡接塊；

125-第一連接孔；126-第一導向斜面；127-第二定位凸臺；

128-第三卡接塊；129-第三連接孔；200-輸出端蓋；

210-蓋體；220-齒環(huán)；230-第二卡接塊；

240-第二連接孔；250-第二導向斜面；260-第一定位凸臺；

270-軸承；300-輸入端蓋；310-第二沉槽；

320-第二卡扣；400-輸出軸；500-輸入齒輪；

610-行星齒輪；620-一級行星齒輪；630-二級太陽齒輪。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設(shè)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。

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(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認為是具有限制性的。

本發(fā)明提供的齒輪箱的外殼，包括輸出端蓋及筒狀的內(nèi)齒殼，內(nèi)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(nèi)延伸形成端面，端面的中心具有可供輸入軸伸出的輸入孔。

由于內(nèi)齒殼的第二端口的邊緣向內(nèi)延伸形成端面，即形成半封閉式結(jié)構(gòu)，另一端口未延伸，即保持原始的開放式結(jié)構(gòu)，由于半封閉的一端具有端面，結(jié)構(gòu)剛度好，不易發(fā)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(nèi)齒殼的變形對齒輪箱的嚙合平穩(wěn)性的影響，降低了齒輪箱的噪音。特別當輸入端的齒輪轉(zhuǎn)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(wěn)性改善更加明顯。

以下結(jié)合附圖及實施例對齒輪箱的外殼進行進一步詳述。

實施例一

參照圖1，本實施例提供的齒輪箱的外殼，包括一筒狀的內(nèi)齒殼100及一輸出端蓋200，即是內(nèi)齒殼100與一端蓋組合的二元式結(jié)構(gòu)。輸出端蓋200與內(nèi)齒殼100分開成型，使輸出端蓋200具有較好的尺寸精度。

本實施例中，內(nèi)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(nèi)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。

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。

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(yīng)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(shè)置倒角(圖中示標號)。

同時，端面121的外邊緣相對設(shè)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(shè)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(shè)置，方便，內(nèi)齒殼100的輸入端與外部部件實現(xiàn)固定連接。

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(shè)有第一導向斜面126。

請再參照圖1，輸出端蓋200包括蓋體210以及設(shè)于蓋體210內(nèi)端面的齒環(huán)220。其中，齒環(huán)220的直徑小于蓋體210直徑，第一端口110處的內(nèi)孔111與齒環(huán)220嚙合。齒環(huán)220與內(nèi)齒殼100的第一端口110處的內(nèi)孔111配合對內(nèi)齒殼100的變形具有一定的校正作用，進一步減小內(nèi)齒殼100開口端變形對齒輪箱傳動的影響。

輸出端蓋200與內(nèi)齒殼100之間的連接結(jié)構(gòu)通過卡合結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。具體為：第一端口110的側(cè)壁相對設(shè)有兩第一沉槽112，蓋體210的內(nèi)端面邊緣相對設(shè)有兩可分別伸入第一沉槽112內(nèi)的第二卡接塊230，各第二卡接塊230上設(shè)有第二連接孔240，各第一沉槽112內(nèi)設(shè)有可卡入第二連接孔240內(nèi)的第一卡扣113。

進一步地，各第二卡接塊230遠離蓋體210的端部邊緣設(shè)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。

本實施例中，第二卡接塊230呈弧形彎曲的塊狀結(jié)構(gòu)，其彎曲角度與內(nèi)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(nèi)齒殼100之間的定位精度，本實施例在卡合結(jié)構(gòu)的端面上還設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)。具體地，蓋體210的內(nèi)端面上且位于齒環(huán)220外側(cè)設(shè)有第一定位凸臺260，第一端口110的端面121上設(shè)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(xiàn)輸出端蓋200與內(nèi)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(shè)置在第一端口110的端面121上，而將第一定位孔115設(shè)置在蓋體210的內(nèi)端面上且位于齒環(huán)220外側(cè)。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(shè)置倒角。

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貼合，第二卡接塊230在第三導向斜面114的推頂作用下向外發(fā)生彈性變形而張開，第一卡扣113繼續(xù)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(nèi)。第一卡扣113繼續(xù)移動，并完全滑入第二卡接塊230的第二連接孔240內(nèi)，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(nèi)壁之間的卡接牢固卡接，從而實現(xiàn)輸出端蓋200與內(nèi)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(nèi)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。

通過上述的卡接結(jié)構(gòu)，使齒輪箱能夠承受軸向拉力，可靠性高；而且，這種卡接結(jié)構(gòu)簡單，加工方便、占用體積小，適用于小直徑的微型齒輪箱。

實施例二

參照圖3，本實施例提供的齒輪箱的外殼，包括一筒狀的內(nèi)齒殼100、一輸出端蓋200及一輸入端蓋300，即是內(nèi)齒殼100與兩端蓋組合的三元式結(jié)構(gòu)。

本實施例中，內(nèi)齒殼100的結(jié)構(gòu)與輸出端蓋200結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。在內(nèi)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(nèi)齒殼100的側(cè)壁邊緣相對設(shè)有兩第三卡接塊128，各第三卡接塊128上設(shè)有第三連接孔129，此第三卡接塊128及第三連接孔129的結(jié)構(gòu)也與實施例一中第一卡接塊124及第一連接孔125結(jié)構(gòu)相同。對應(yīng)的，在輸入端蓋300朝向內(nèi)齒殼100的內(nèi)端面設(shè)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(cè)壁相對設(shè)有兩第二沉槽310，第三卡接塊128可分別伸入第二沉槽310內(nèi)，各第二沉槽310內(nèi)設(shè)有可卡入第三連接孔129內(nèi)的第二卡扣320。第二沉槽310、第二卡扣320的結(jié)構(gòu)也與實施例一中第一沉槽112及第一卡扣113結(jié)構(gòu)相同。故，在安裝后實現(xiàn)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(nèi)齒殼100裝配。

參照圖4、圖5，本發(fā)明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(shè)于外殼中內(nèi)齒殼100內(nèi)的至少一級行星齒輪傳動機構(gòu)、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(nèi)側(cè)，且輸入齒輪500的輸入軸由輸入孔122伸出。

本實施例中，行星齒輪傳動機構(gòu)為二級行星齒輪傳動機構(gòu)，其包括與輸入齒輪500嚙合的行星齒輪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620一體成型的二級太陽齒輪630，行星齒輪610與內(nèi)齒殼100嚙合，驅(qū)動一級行星架620轉(zhuǎn)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(nèi)并與一級行星架620連接，從而將輸出動力傳動到齒輪箱外。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。