齿轮和设置有齿轮的电致动器制造技术

本发明专利技术使得可以提供一种齿轮和一种设置有该齿轮的电致动器，在该齿轮中，防止烧结齿轮制造步骤期间齿碎裂，防止烧结期间发生卷曲，并且提高了质量。一种减速机构(6)包括：中间齿轮(4)，其与固定到电机轴(3a)的输入齿轮(3)接合；以及输出齿轮(5)，其与所述中间齿轮(4)接合，所述输出齿轮(5)固定到滚珠丝杠机构(8)的螺母(18)。支撑轴承(20)的内圈(23)的端面和输出齿轮(5)的凸台部分(32)的侧表面布置为紧密接触。输出齿轮(5)由烧结合金形成，并且围绕外周缘设置有包括直齿的齿部分(5a)以及在径向中心部分中设置有圆形孔(5b)。齿部分(5a)、靠近齿部分(5a)的外径部分(31)和靠近圆形孔(5b)的凸台部分(32)比其他部分薄。以规则间隔周向地设置多个减轻孔(33)，外径部分(31)和凸台部分(32)被设置成壁厚度基本上相同，并且外径部分(31)和凸台部分(32)的侧表面被设置为在轴向方向上基本共面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】齿轮和设置有齿轮的电致动器
本专利技术涉及质量改进的烧结齿轮和电致动器，该电致动器具有设置有烧结齿轮的减速机构和滚珠丝杠机构，该电致动器适合用在一般行业中的电机和汽车的驱动部分等中；更特别地，本专利技术涉及借助滚珠丝杠机构将来自电动机的旋转运动转换成传动轴的线性运动的电致动器。
技术介绍
诸如梯形螺纹涡轮蜗杆机构或齿条齿轮机构的常用齿轮机构在各种类型的传动部分中线性电致动器中用作将电动机的旋转运动转换成轴向线性运动的机构。这些运动转换机构涉及滑动接触部分，因此功率损失增加，同时电动机的大小和功耗也增加。因此，已经广泛使用滚珠丝杠机构作为更有效的致动器。已经得知例如图7中示出的结构作为使用滚珠丝杠机构的电致动器。电致动器51包括：外壳52，其包括第一外壳52a和第二外壳52b；电动机53，其安装在外壳52上；减速机构57，其用于将电动机53的旋转动力经由电机轴53a传输到滚珠丝杠机构58，滚珠丝杠机构58被构成为将电动机53的旋转运动经由减速机构57转换成传动轴59的轴向线性运动。滚珠丝杠机构58包括：螺母61，该螺母在其内周缘上形成有螺旋形丝杠凹槽61a并且借助安装在外壳52上的支撑轴承66支撑为能旋转，但不能轴向移动；以及丝杠轴60，其与传动轴59轴向一体形成，该丝杠轴在其外周缘上形成有与螺母61的螺旋形丝杠凹槽61a对应的螺旋形丝杠凹槽60a并且经由多个滚珠62插入螺母61中，被支撑为不能旋转但能轴向移动。电动机53安装在第一外壳52a上，并且在第一外壳52a和第二外壳52b中分别形成有用于容纳丝杠轴60的孔63a和盲孔63b。减速机构57包括固定在电机轴53a上的输入齿轮54、中间齿轮55和固定在螺母61上并且与中间齿轮55配合的输出齿轮56。齿轮轴64被支撑在第一外壳52a和第二外壳52b上，并且在齿轮轴64和中间齿轮55之间或者在第一外壳52a和第二外壳52b与齿轮轴64之间的空间中的任一者或两者中插入合成树脂制成的衬套65，因此中间齿轮55可以被支撑为能相对于外壳52旋转。因此，可以提供电致动器51，电致动器51可以中断或减少由中间齿轮55和齿轮轴64之间的活动空间以及齿轮轴64本身的活动空间所造成的振动的传输(参见例如以下的专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP2013-148108A
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在现有技术的电致动器51中，电动机53的旋转动力经由减速机构57传输到滚珠丝杠机构58的螺母61，减速机构57包括输入齿轮54、中间齿轮55和输出齿轮56。螺母61被包括深凹槽滚珠轴承的一对支撑轴承66旋转支撑。输出齿轮56布置在两个支撑轴承66之间并且借助与支撑轴承66中的一个的内圈67接触的键固定在螺母61上。轴承66的内圈67固定在螺母61的外周缘上，因此连同螺母61一起旋转。另一方面，轴承66的外圈68不可旋转，因为它们被固定地装配在外壳52中。因此，由于如果输出齿轮56的侧表面接触轴承66的外圈68的端面，则将有损输出齿轮56的顺畅旋转，因此输出齿轮56被形成为，使得其轴向厚度小于与轴承66的内圈67接触的其凸台56a，以防止输出齿轮56接触轴承66的外圈68。出于此原因，输出齿轮56被形成为，使得除了其凸台56a外，其轴向厚度小，如图8的(b)中所示。在具有此构造的输出齿轮56中，当在输出齿轮56的制造步骤期间输出齿轮56被放置在支撑表面69上时，只有凸台56a与支撑表面69接触而齿顶部分56b没有与支撑表面69接触。因此，恐怕将在齿顶部分56b中造成弯曲(如图9中的箭头所示)，这样将有损输出齿轮56的制造精度。尤其是，在齿轮(诸如，现有技术的电致动器51中使用的输出齿轮56)由烧结合金制成的情况下，由于在输出齿轮56的制造过程中完成烧结处理之后直至已经得到所期望强度的时间之前粉末的结合程度不足，导致输出齿轮56的构造将因其本身重量而变形。另外，烧结的输出齿轮56的齿的拐角往往会受损，因此问题在于：由于在制造步骤中就在将输出齿轮56压缩之后转移处于平放状态的输出齿轮56期间的振动而导致齿顶部分56b与支撑台的支撑表面69的干涉，将造成齿受损。因此，本专利技术的目的是提供具有改进质量的烧结齿轮和设置有此烧结齿轮的电致动器，该烧结齿轮可以防止齿受损和变形(诸如，在烧结齿轮的制造步骤期间的齿弯曲)。解决问题的手段为了实现本专利技术的目的，根据权利要求1的本专利技术，提供了一种由烧结合金形成的齿轮，该齿轮包括：直齿，所述直齿形成在所述齿轮的周缘上；中心孔，该中心孔位于所述齿轮的中心；凸台，该凸台围绕所述中心孔形成；以及外围部分，该外围部分形成在所述直齿的径向内侧，所述凸台和所述外围部分之间的区域的厚度比所述凸台的厚度薄，其特征在于，所述外围部分形成在所述齿轮的至少一侧并且具有大的轴向厚度。根据权利要求1的本专利技术的齿轮，由于该齿轮包括：直齿，其形成在所述齿轮的周缘上；中心孔，其位于所述齿轮的中心；凸台，其围绕所述中心孔形成；以及外围部分，其形成在所述直齿的径向内侧，所述凸台和所述外围部分之间的区域的厚度比所述凸台的厚度薄，并且其特征在于，所述外围部分形成在所述齿轮的至少一侧并且具有大轴向的厚度，因此可以容易地形成具有所期望精确构造和尺寸的齿轮，尽管它具有需要高制造精度的复杂构造，并且还可以防止由于齿轮运动或传递期间齿顶与支撑台表面的干涉以及由于齿轮本身重量所造成的变形而导致齿轮齿受损，即使粉末的结合程度不足。另外，由于当在制造步骤期间将齿轮平放在支撑台上时不仅凸台而且靠近齿顶的外围部分与支撑台接触，所以可以防止原本会造成的齿轮精度下降，因此还可以提供具有改进质量的齿轮。优选地，如权利要求2限定的，所述外围部分的轴向厚度和所述齿轮的所述凸台的轴向厚度基本上相同，并且所述齿轮的至少一侧的所述外围部分和所述凸台的侧面彼此基本上轴向齐平。优选地，如权利要求3限定的，所述齿轮的所述直齿和所述外围部分之间的间隙量被限制在0.1～0.5mm的范围内。这样使得可以保护齿轮的齿顶并且将由于烧结中的压缩距离变化而导致的齿轮的各部分的密度变化抑制到最小。优选地，如权利要求4限定的，从所述外围部分到齿顶的阶梯状部分的宽度被设置成所述直齿的齿全高的1～2倍。这样可以防止由于外围部分变形而导致齿顶部分弯曲，即使齿轮平放在支撑台上。优选地，如权利要求5限定的，沿着所述外围部分和所述凸台之间的圆形，等距离地形成有多个减轻孔。这样使得能够在减小齿轮重量的情况下保持强度和刚度。根据本专利技术的权利要求6，提供了一种电致动器，该电致动器包括：外壳；电动机，该电动机安装在所述外壳上；减速机构，该减速机构用于将所述电动机的旋转力传输到滚珠丝杠机构；以及所述滚珠丝杠机构，该滚珠丝杠机构能够将所述电动机的旋转运动转换成传动轴的轴向线性运动，并且该滚珠丝杠机构包括螺母和丝杠轴，所述螺母在其内周缘上形成有螺旋形丝杠凹槽，形成所述减速机构的一部分的输出齿轮固定在所述螺母的外周缘上，所述输出齿轮被安装在所述外壳上的一对支撑轴承支撑为能相对于所述外壳旋转但不能轴向移动，并且所述丝杠轴在外周缘上形成有与所述螺母的螺旋性丝杠凹槽对应的螺旋形丝杠凹槽，所述丝杠轴适于经由大量滚珠插入所述螺母中，并且所述丝杠轴被支撑为不能相对于所述外壳旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由烧结合金形成的齿轮(5)，该齿轮包括：直齿(5a)，所述直齿形成在所述齿轮(5)的周缘上；中心孔(5b)，该中心孔位于所述齿轮(5)的中心；以及凸台(32)，该凸台围绕所述中心孔(5b)形成，其特征在于：在所述直齿(5a)的径向内侧形成有外围部分(31)，所述凸台(32)和所述外围部分(31)之间的区域的厚度比所述凸台(32)的厚度薄；并且所述外围部分(31)形成在所述齿轮(5)的至少一侧并且具有大的轴向厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.12 JP 2014-1640631.一种由烧结合金形成的齿轮(5)，该齿轮包括：直齿(5a)，所述直齿形成在所述齿轮(5)的周缘上；中心孔(5b)，该中心孔位于所述齿轮(5)的中心；以及凸台(32)，该凸台围绕所述中心孔(5b)形成，其特征在于：在所述直齿(5a)的径向内侧形成有外围部分(31)，所述凸台(32)和所述外围部分(31)之间的区域的厚度比所述凸台(32)的厚度薄；并且所述外围部分(31)形成在所述齿轮(5)的至少一侧并且具有大的轴向厚度。2.根据权利要求1所述的齿轮(5)，其中，所述外围部分(31)的轴向厚度和所述齿轮(5)的所述凸台(32)的轴向厚度基本上相同，并且所述齿轮(5)的至少一侧的所述外围部分(31)和所述凸台(32)的侧面彼此基本上轴向齐平。3.根据权利要求1或2所述的齿轮(5)，其中，所述齿轮(5)的所述直齿(5a)和所述外围部分(31)之间的间隙量(δ)被限制在0.1～0.5mm的范围内。4.根据权利要求1或3所述的齿轮(5)，其中，从所述外围部分(31)到齿顶的阶梯状部分(36)的宽度(W)被设置成所述直齿(5a)的齿全高(H)的1～2倍。5.根据权利要求1至4中任一项所述的齿轮(5)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田良则，川口隼人，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP