[发明专利]多组件齿轮及其制造方法

说明书

本发明提供了一种用于致动器的多组件齿轮及其制造方法。所述多组件齿轮包括第一齿轮部(12；112)和第二齿轮部(14；114)，所述第一齿轮部(12；112)具有接合部(16；116)和从接合部(16；116)轴向延伸的齿轮杆(22)，所述第二齿轮部(14；114)具有齿轮主体(26)，所述齿轮主体在其圆周上包括多个齿轮齿(32)，所述齿轮主体被容纳在第一齿轮部的接合部的周围，所述第一齿轮部(12；112)采用第一材料，所述第二齿轮部(14；114)采用第二材料，第二材料的动态硬度低于第一材料。本发明还提供一种用于致动器的多组件齿轮的制造方法。

【技术领域】

本发明涉及一种多组件齿轮，特别是但不限于例如在汽车应用中的致动器系统中。本发明还涉及一种制造这种多组件齿轮的方法。

【背景技术】

在致动器组件中，设置有齿轮系以将驱动力从电动机传递到致动器的输出，例如驱动轴。相互啮合的齿轮的齿之间的冲击会产生声音。不幸的是，更坚固、更耐磨损和耐断裂的齿轮也可能更硬，并且在与其他齿轮接触时会产生更多的噪音。因此，两个要求是相互矛盾的：降低运作噪音；齿轮系的坚固性。

对于噪音要求，执行器中的第一级齿轮是最重要的，因为它是最高转速的齿轮。同时，由于从第一级到第二级的减小，第一齿轮的小齿轮承受较高的扭矩。因此，与齿轮的齿相比，小齿轮的材料更硬。

当前，在本领域中使用两种选择。可以选择一种折衷的材料，例如具有中等柔软度的塑料。可选地，可以在这种材料上加载玻璃纤维以防止齿轮在负载下破裂。然而，这样的玻璃纤维是磨料的，可能具有增加磨损的结果。

另一种选择是选择一种既低噪音又低磨损的高性能材料。然而，这样的材料比较昂贵，因此禁止在致动器的批量制造中使用。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提供一种低噪声、低磨损的齿轮，其可以成本有效地制造以提供用于致动器的改进的齿轮系。

根据本发明的第一方面的第一实施方式，本发明提供一种用于致动器的多组件齿轮。所述多组件齿轮包括：第一齿轮部，所述第一齿轮部具有接合部和从接合部轴向延伸的齿轮杆，和第二齿轮部，所述第二齿轮部具有齿轮主体，所述齿轮主体在其圆周上包括多个齿轮齿，该齿轮主体被容纳在第一齿轮部的接合部的周围，其中，所述第一齿轮部采用第一材料，所述第二齿轮部采用第二材料，第二材料的动态硬度低于第一材料。

通过改变两个齿轮部的材料成分，使第一齿轮部的动态硬度大，而第二齿轮部的动态硬度低，则可以在不影响驱动轴强度的情况下降低齿轮的噪音。

优选地，所述第一齿轮部包括在所述齿轮杆上的小齿轮。

可选地，所述小齿轮与齿轮杆一体地形成。

小齿轮必须坚固且耐磨损，因为小齿轮的旋转速度较慢，但扭矩要大于齿轮。这样，作为第一齿轮部的一部分的整体形成的中央小齿轮显着提高了多组件齿轮的耐磨性。

优选地，所述接合部的周界面是非圆形的。

为了防止在齿轮旋转期间第一齿轮部和第二齿轮部的移相，优选地，它们之间的界面不是圆形的，而是具有确保在旋转运动期间在第一齿轮部和第二齿轮部之间锁定的形状。

优选地，所述周界面包括多个径向延伸构件，所述多个径向延伸构件与所述第二齿轮部的齿轮主体接合。

径向延伸构件可以提高多组件齿轮的整体强度，从而在不干扰第二齿轮部的降噪能力的情况下对第二齿轮部的较软的材料提供增强。

优选地，周界面包括至少一个与所述第二齿轮部的齿轮主体接合的凹部。

凹部会增加接合部的不均匀度，从而使包覆成型的材料充满凹部并更有效地与第一齿轮部啮合。