[0001] 本发明涉及齿轮箱的技术领域， 尤其涉及一种微型齿轮箱及其输出轴。

背景技术

[0002] 目前， 体积小、 减速比高的微型齿轮箱的使用越来越广泛， 诸如电子门锁、 通 讯设备、 精密仪表、 医疗器械、 智能家居等。 输出轴作为齿轮箱的最终动力输 出元件， 其是齿轮箱中转矩和受力最大的零件。 现有的微型齿轮箱的输出轴， 其采用圆柱形或带有定位切边的圆柱形结构设 计， 在安装吋， 通过轴向压力将 输出轴压入齿轮箱的最后一级行星架上， 并通过过盈配合避免输出轴沿轴向移 动。 然而， 当齿轮箱长吋间运转吋， 由于受交变载荷的作用， 使得输出轴与行 星架之间的过盈量逐步减小， 这样， 当输出轴受轴向力吋， 极易发生轴向移动 而影响齿轮箱的性能， 甚至发生输出轴脱出或齿轮箱轴向卡死等失效 。

技术问题

[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足， 提供一种微型齿轮箱及其输出轴 ， 避免了输出轴的轴向移动， 提高了微型齿轮箱整体运行的平稳性， 从而延长 了其使用寿命。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明实施例提供了一种微型齿轮箱， 包括外壳， 设置于所述外壳内并贴靠于 其输出端的内端面的行星架， 以及穿设于所述外壳的输出端中并与所述行星 架 旋转定位的输出轴， 所述输出轴包括轴身， 以及同轴设置于所述轴身尾端的定 位部， 所述定位部与所述行星架之间沿所述输出轴的 中心轴并朝向所述轴身外 端的方向限位配合， 且所述轴身外端与所述输出端的外端面之间沿 所述中心轴 并朝向所述轴身尾端的方向限位配合。

[0005] 进一步地， 所述轴身和所述定位部均为圆柱状， 且所述定位部的轴径大于所述 轴身的轴径。 [0006] 进一步地， 所述行星架中心处具有安装孔， 所述安装孔的内端边缘幵设有沉台 槽， 所述定位部的外周凸设有适配于所述沉台槽的 台阶， 所述定位部穿设于所 述安装孔中， 且所述台阶容置于所述沉台槽内并形成朝向所 述轴身外端的轴向 移动限位。

[0007] 进一步地， 所述定位部的外周壁上具有安装切边， 所述安装孔内壁具有定位切 边， 所述安装切边平行贴靠于所述定位切边上形成 旋转定位。

[0008] 进一步地， 所述输出端的幵孔内设置有轴承， 所述轴身可转动穿设于所述轴承 中。

[0009] 进一步地， 所述轴身外端的外周上环设有卡环槽， 所述卡环槽上卡设有卡环， 所述卡环抵挡于所述外壳的输出端的外端面并 形成朝向所述轴身尾端的轴向移 动限位。

[0010] 进一步地， 所述轴身的外端套设有垫片， 且所述垫片夹设于所述卡环与所述外 壳的输出端的外端面之间。

[0011] 进一步地， 所述轴身外端的外周壁上具有用于传动连接的 输出切边。

[0012] 进一步地， 所述微型齿轮箱还包括与所述行星架连接的行 星齿轮， 与所述行星 齿轮啮合的马达齿轮， 以及封盖于所述外壳尾端的端盖。

发明的有益效果

有益效果

[0013] 本发明实施例提供了一种输出轴， 用于微型齿轮箱中， 所述微型齿轮箱包括外 壳， 以及设置于所述外壳内并贴靠于其输出端的内 端面的行星架， 所述输出轴 穿设于所述外壳的输出端中并与所述行星架旋 转定位， 所述输出轴包括轴身， 以及同轴设置于所述轴身尾端的定位部， 所述定位部与所述行星架之间沿所述 输出轴的中心轴并朝向所述轴身外端的方向限 位配合， 且所述轴身外端与所述 输出端的外端面之间沿所述中心轴并朝向所述 轴身尾端的方向限位配合。

[0014] 基于上述技术方案， 并与现有技术相比， 本发明实施例提出的微型齿轮箱及其 输出轴， 其中， 输出轴包括轴身以及同轴设置于该轴身尾端的 定位部， 该输出 轴通过其定位部与行星架限位配合， 形成了沿其中心轴朝其外端方向的移动限 位， 如此， 避免了输出轴向齿轮箱外部移动而出现脱出的 问题， 同吋， 该输出 轴通过其轴身外端与外壳输出端的外端面限位 配合， 形成了沿其中心轴朝其尾 端方向的移动限位， 如此， 避免了输出轴向齿轮箱内部移动而出现齿轮箱 轴向 卡死的问题， 这样， 有效提高了该微型齿轮箱整体运行的平稳性， 并延长了其 使用寿命， 并且， 该微型齿轮箱的结构简单， 加工和装配方便， 同吋， 其输出 轴的通用性好， 既可适用于普通直径齿轮箱， 也适用于微小直径的齿轮箱。 对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1为本发明实施例提出的微型齿轮箱的立体结� �示意图；

[0016] 图 2为本发明实施例提出的微型齿轮箱的剖面结� �示意图；

[0017] 图 3为本发明实施例提出的微型齿轮箱的剖面结� �局部示意图；

[0018] 图 4为本发明实施例提出的输出轴的立体结构示� �图。

本发明的实施方式

[0019] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0020] 需要说明的是， 当元件被称为 "固定于"或"设置于"另一个元件， 它可以直接在 另一个元件上或可能同吋存在居中元件。 当一个元件被称为是 "连接于"另一个元 件， 它可以是直接连接到另一个元件或者可能同吋 存在居中元件。

[0021] 另外， 还需要说明的是， 本发明实施例中的左、 右、 上、 下等方位用语， 仅是 互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参 考的， 而不应该认为是具有限制 性的。 以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细 的描述。

[0022] 如图 1至图 4所示， 本发明实施例提出了一种微型齿轮箱， 该微型齿轮箱可包括 外壳 1、 行星架 2和输出轴 3， 其中， 外壳 1为前端幵孔且尾端幵口的中空壳， 这 里， 外壳 1前端为输出端 11， 行星架 2设置在外壳 1内并贴靠该输出端 11的内端面 ， 输出轴 3穿设于外壳 1的输出端 11中， 且该输出轴 3的尾端伸入于外壳 1内并与 行星架 2旋转定位， 如此， 行星架 2轴向转动即可带动输出轴 3轴向转动。 具体地 ， 输出轴 3可包括轴身 31和定位部 32， 定位部 32同轴设置在该轴身 31的尾端。 在 该微型齿轮箱的外壳 1的内部， 输出轴 3的定位部 32与行星架 2限位配合， 具体为 沿输出轴 3的中心轴并朝向其轴身 31外端的方向限位配合， 同吋， 在该微型齿轮 箱的外壳 1的外部， 输出轴 3的轴身 31外端与外壳 1的输出端 11的外端面限位配合 ， 具体为沿输出轴 3的中心轴并朝向其轴身 31尾端的方向限位配合。

[0023] 如上所述， 本发明实施例提出的微型齿轮箱， 其输出轴 3包括轴身 31以及同轴 设置于该轴身 31尾端的定位部 32， 这里， 输出轴 3通过其定位部 32与行星架 2限 位配合， 形成了沿其中心轴朝其外端方向的移动限位， 如此， 避免了输出轴 3向 齿轮箱外部移动而出现脱出的问题， 同吋， 输出轴 3通过其轴身 31外端与外壳 1 的输出端 11的外端面限位配合， 形成了沿其中心轴朝其尾端方向的移动限位， 如此， 避免了输出轴 3向齿轮箱内部移动而出现齿轮箱轴向卡死的� �题， 这样， 有效提高了该微型齿轮箱整体运行的平稳性， 并延长了其使用寿命， 并且， 该 微型齿轮箱的结构简单， 加工和装配方便， 同吋， 其输出轴 3的通用性好， 既可 适用于普通直径齿轮箱， 也适用于微小直径的齿轮箱。

[0024] 进一步地， 在本发明的实施例中， 上述轴身 31和上述定位部 32均优选为圆柱状 ， 且定位部 32的轴径大于轴身 31的轴径。 如此， 通过将轴身 31和定位部 32设计 为圆柱状且使定位部 32轴径大于轴身 31轴径， 使得输出轴 3与行星架 2的装配和 定位更加方便。 当然， 根据实际情况和具体需求， 在本发明的其他实施例中， 上述轴身 31和定位部 32还可为其他形状， 此处不作唯一限定。

[0025] 进一步地， 在本发明的实施例中， 上述行星架 2的中心处具有安装孔 20， 该安 装孔 20适配于上述输出轴 3尾端的定位部 32， 此处， 定位部 32容置在该安装孔 20 中并形成旋转定位， 这样， 行星架 2轴向转动吋， 即可带动输出轴 3轴向转动。 当然， 根据实际情况和具体需求， 在本发明的其他实施例中， 上述行星架 2还可 通过其他方式与输出轴 3定位连接配合， 此处不作唯一限定。

[0026] 进一步地， 在本发明的实施例中， 上述安装孔 20的内端边缘上幵设有沉台槽 20 0， 且上述定位部 32的外周凸设有适配于该沉台槽 200的台阶 321， 该台阶 321容 置在该沉台槽 200内， 与此同吋， 沉台槽 200的槽底抵挡台阶 321朝安装孔 20外端 移动， 如此， 即形成了朝向轴身 31外端的轴向移动限位， 也就是说， 台阶 321与 沉台槽 200配合避免了输出轴 3向齿轮箱外部移动。 另外， 沉台槽 200的内壁与台 阶 321的外周壁之间具有避空间隙， 且定位部 32的端面不超出行星架 2的内侧面 ， 即输出轴 3的尾端端面不超出行星架 2的内侧面， 如此， 使得定位部 32与行星 架 2的装配不仅紧凑， 且安装简单方便。 当然， 根据实际情况和具体需求， 在本 发明的其他实施例中， 上述输出轴 3的定位部 32与行星架 2之间还可通过其他方 式进行限位配合， 此处不作唯一限定。

[0027] 在本发明的实施例中， 上述定位部 32的外周壁上具有安装切边 322， 此处， 该 安装切边 322为一平面。 对应地， 上述行星架 2的安装孔 20内壁具有适配于该安 装切边 322的定位切边 （附图中未画出） 。 装配后， 定位部 32容置在安装孔 20中 ， 且定位部 32外周壁上的安装切边 322平行贴靠在安装孔 20内壁的定位切边上， 如此， 使得定位部 32与行星架 2形成旋转定位。 当然， 根据实际情况和具体需求 ， 在本发明的其他实施例中， 上述输出轴 3的定位部 32还可通过其他方式与行星 架 2旋转定位配合， 比如键联接等等， 此处不作唯一限定。

[0028] 在本发明的实施例中， 上述输出端 11的幵孔内设置有轴承 4， 输出轴 3的轴身 31 可转动穿设于轴承 4中。 通过在输出端 11的幵孔内设置有轴承 4， 并将输出轴 3的 轴身 31可转动穿设于轴承 4中， 有效地减小了输出轴 3的转动摩擦， 提升了该微 型齿轮箱的整体性能。

[0029] 在本发明的实施例中， 上述轴身 31外端的外周上环设有卡环槽 310， 该卡环槽 3 10上卡设有卡环 5， 且该卡环 5抵挡在上述外壳 1的输出端 11的外端面， 阻挡了轴 身 31向其尾端方向的轴向移动， 如此， 即形成了朝向轴身 31尾端的轴向移动限 位。 也就是说， 卡环 5与输出端 11外端面的抵挡限位配合避免了输出轴 3向齿轮 箱内部移动， 从而避免了微型齿轮箱出现轴向卡死。 当然， 根据实际情况和具 体需求， 在本发明的其他实施例中， 卡环 5可以直接抵挡在输出端 11外端面上， 也可是间接抵挡在输出端 11外端面上， 另外， 上述输出轴 3的轴身 31与输出端 11 之间还可通过其他方式限位配合， 此处不作唯一限定。

[0030] 进一步地， 在本发明的实施例中， 上述轴身 31的外端套设有垫片 6， 且该垫片 6 夹设在上述卡环 5与上述外壳 1的输出端 11的外端面之间。 也就是说， 卡环 5安装 在卡环槽 310内， 卡环 5位于外壳 1的输出端 11外端面的外侧， 为了减小摩擦， 在 卡环 ₅ 与输出端 11的外端面之间安装垫片 6， 这样， 卡环 5与垫片 6以及输出端 11 外端面共同作用避免了输出轴 3向齿轮箱内部移动。 当然， 根据实际情况和具体 需求， 在本发明的其他实施例中， 还可通过其他方式减小垫片 6与输出端 11外端 面之间的摩擦， 此处不作唯一限定。

[0031] 在本发明的实施例中， 上述轴身 31外端的外周壁上具有输出切边 311， 该输出 切边 311用于与外部其他设备传动连接实现动力传输 。 此处， 输出切边 311和上 述安装切边 322都是用于在输出轴 3转动吋传动扭矩。 当然， 根据实际情况和具 体需求， 在本发明的其他实施例中， 还可通过其他方式实现轴身 31外端与外部 其他设备的传动连接， 比如键联接等等， 此处不作唯一限定。

[0032] 进一步地， 在本发明的实施例中， 上述微型齿轮箱还包括行星齿轮 7、 马达齿 轮 8和端盖 9， 其中， 端盖 9封盖在上述外壳 1尾端的幵口上， 端盖 9与外壳 1盖合 形成内腔， 上述行星架 2以及行星齿轮 7和马达齿轮 8均设置在该内腔中， 且行星 齿轮 7活动连接在行星架 2上， 马达齿轮 8与行星齿轮 7啮合。 如此， 马达齿轮 8转 动， 带动与其啮合的行星齿轮 7转动， 行星齿轮 7再带动行星架 2转动， 行星架 2 再带动输出轴 3转动。 当然， 根据实际情况和具体需求， 在本发明的其他实施例 中， 微型齿轮箱还可包括其他部件， 此处不作限定。

[0033] 在本发明的实施例中， 上述微型齿轮箱进行安装吋， 首先将输出轴 3尾端的定 位部 32安装于行星架 2的安装孔 20内， 然后将轴承 4设置在外壳 1的输出端 11的输 出孔 （即幵孔） 内， 接着将输出轴 3的轴身 31外端穿出于轴承 4， 其次安装该微 型齿轮箱的其他零件， 最后在输出轴 3的轴身 31外端安装垫片 6和卡环 5， 从而完 成输出轴 3的安装。

[0034] 如图 1至图 4所示， 本发明实施例还提出了一种输出轴 3， 其用于上述微型齿轮 箱中， 该微型齿轮箱可包括外壳 1和行星架 2以及该输出轴 3， 其中， 外壳 1为前 端幵孔且尾端幵口的中空壳， 此处， 外壳 1前端为输出端 11， 行星架 2设置在外 壳 1内并贴靠该输出端 11的内端面， 输出轴 3穿设于外壳 1的输出端 11中， 且该输 出轴 3的尾端伸入于外壳 1内并与行星架 2旋转定位， 如此， 行星架 2轴向转动即 可带动输出轴 3轴向转动。 具体地， 该输出轴 3可包括轴身 31和定位部 32， 定位 部 32同轴设置在该轴身 31的尾端， 输出轴 3的定位部 32与行星架 2限位配合， 具 体为沿输出轴 3的中心轴并朝向其轴身 31外端的方向限位配合， 同吋， 输出轴 3 的轴身 31外端与外壳 1的输出端 11的外端面限位配合， 具体为沿输出轴 3的中心 轴并朝向其轴身 31尾端的方向限位配合。

[0035] 基于上述技术方案， 本发明实施例提出的输出轴， 通过其定位部 32与行星架 2 限位配合， 形成了沿其中心轴朝其外端方向的移动限位， 避免了输出轴 3向齿轮 箱外部移动而出现脱出的问题， 并通过其轴身 31外端与外壳 1的输出端 11的外端 面限位配合， 形成了沿其中心轴朝其尾端方向的移动限位， 避免了输出轴 3向齿 轮箱内部移动而出现齿轮箱轴向卡死的问题， 有效提高了微型齿轮箱整体运行 的平稳性， 并延长了其使用寿命， 并且， 该输出轴 3的通用性好， 既可适用于普 通直径齿轮箱， 也适用于微小直径的齿轮箱。

[0036] 以上所述实施例， 仅为本发明具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于 此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露 的技术范围内， 可轻易想到 各种等效的修改、 替换和改进等等， 这些修改、 替换和改进都应涵盖在本发明 的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为 准。