CN101327752B - 用于带有齿轮箱的机动车辆的致动器 - Google Patents

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Abstract

用于机动车辆的致动器具有带有输出轴(22)的电动机(20)。包括心轴螺母(28)和齿轮箱(32)的齿轮传动装置连接到所述输出轴(22)。心轴(30)与所述心轴螺母(28)配合。支架(36)形成围绕所述齿轮箱(32)的至少部分的包围夹紧。所述齿轮箱(32)和所述支架之间设置有枢点支承部(40)。此外，抵靠部(42)基本上与所述枢点支承部(40)相对并形成在所述齿轮箱(32)和所述支架(36)之间。

Description

用于带有齿轮箱的机动车辆的致动器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的致动器，具体来说，涉及机动车辆的座椅，其带有一具有输出轴的电动机，带有包括蜗杆、心轴螺母和齿轮箱并连接到输出轴的齿轮传动装置，带有与心轴螺母配合的心轴，以及带有至少部分包围所述齿轮箱的支架。
背景技术
先前已经从WO 03/068551A1中得以了解这种致动器，在DE 10353245A1中也出现有类似的致动器。支架固定齿轮箱并吸收致动器的反作用力。由此齿轮箱可相对于支架围绕由心轴轴线定义的轴线枢转。
原则上，这种类型的致动器证明是有效率的。它们用于许多机动车辆中。读者另外还可参照现有技术的文件DE 1755740A1、US 6,260,922B1和DE19815283C2。
业已发现，齿轮箱相对于支架的运动不够充分，且在某些情形中甚至不必要。在致动器的安装和实际使用过程中的要求有必要补偿不精确性和差值。如果它们不予补偿的话，则齿轮箱会相对于支架卡住，或在其它任何情况下难于运动。对于调整运动来说，具有足够的自由度也是有利的。此外，理想地是，齿轮箱能够相对于支架尽可能小摩擦地运动。
发明内容
这就是本发明起作用之处。本发明的目的是提供齿轮箱相对于支架运动的更多可能性，使其摩擦力尽可能小，以使最后由电动机提供的转矩最佳地用于驱动。
本发明的目的由如下的技术方案来实现。
一种用于机动车辆的致动器，具体来说，用于机动车辆的座椅，所述致动器带有具有输出轴的电动机、带有包括心轴螺母和齿轮箱并连接到所述输出轴的齿轮传动装置、带有与所述心轴螺母配合的心轴、以及带有至少部分地形成围绕所述齿轮箱的包围夹紧的支架，其中，在所述齿轮箱和所述支架之间设置有枢点支承部；在齿轮箱和支架之间形成基本上与所述枢点支承部相对的抵靠部。
齿轮箱可围绕枢点支承部相对于支架运动。由此，齿轮箱沿至少一个方向运动，具体来说，沿由径向平面围绕蜗杆轴线确定的方向运动。如果只需该自由度，则构造带有线性支承的枢转支承就足够了，该接头的接头轴线平行于蜗杆轴线延伸。蜗杆连接到电动机的输出轴，尤其是通过柔性轴来连接。
沿平行于蜗杆轴线方向的附加的运动自由度是有利的。也可独立于以上段落中所讨论的运动自由度来提供该附加的运动自由度，这意味着，运动发生在蜗杆的径向平面内。由此，相应地假定蜗杆轴线垂直于心轴轴线延伸。
另一可能性是蜗杆相对于心轴轴线设置成小于90°的角，例如，85°至5°之间的角。尤其在此情形中，相对于支架来描述齿轮箱运动自由度更为有利。支架形成围绕齿轮箱的或多或少完全的包围夹紧，因此具有包围的平面。一个运动自由度位于此包围平面中，另一运动自由度与其垂直。一般来说，心轴可关于一个和/或另一个轴线倾斜，使心轴最好倾斜在锥顶与枢点支承部相一致的锥角范围之内。
在支架和齿轮箱之间，枢点支承部允许无摩擦的运动。在与枢点支承部相对的一侧上，定位有抵靠部。在抵靠部的区域内，发生支架和齿轮箱之间的相对运动，这就是抵靠部为何最好构造成为滑动支承的原因。此外，它还构造成具有允许相对运动的形状，具体来说，发生尽可能小的摩擦。
在优选的改进实施例中，心轴的第一通道设置在支架内靠近枢点支承部。该第一通道的尺寸只稍许大于心轴的直径，因为心轴相对于第一通道执行的运动只是一倾斜运动，该倾斜运动中心事实上与第一通道相一致。其结果，心轴朝向第一通道的边界和远离其的边界仅移动得很少。
在邻近于抵靠部处，最好设置有用于支架内心轴的第二通道。在该第二通道内，心轴相对于第二通道发生相当大的运动，于是，第二通道必须是足够的特大尺寸，至少在一个枢转方向上提供，较佳地在心轴的两个枢转方向上提供，使枢转角范围在5°和15°之间，该尺寸的对应锥角已经证明是有效的。
枢点支承部较佳地实施为铰接接头或点支承的形式。对于点支承的实施例而言，可采用承载的球形表面或插入的球。对于实施为锥形支承的铰接接头来说，考虑一部分的顶部，其承载在另一部分的对应凹下部分内。
形成抵靠部的滑动支承构造成适合于枢点支承部的结构。例如，它既可部分为圆柱形也可部分为球形。在滑动支承的区域内，齿轮箱和支架通过它们的表面彼此接触，形成接触表面。该接触表面较佳地具有几个平方毫米的大小，例如，小于10平方毫米，最好小于30平方毫米。较佳地，接触表面构造成很小。齿轮箱和支架仅在枢点支承部和抵靠部内彼此接触。此外，在齿轮箱和支架之间基本上有气隙。
在优选的改进实施例中，支架具有紧固装置。这些紧固装置用来固定支架，由此，将致动器紧固到机动车辆的一部分或机动车辆座椅的一部分上，例如，可调整的接头的臂上，诸如座椅的后背铰链上。
在优选的实施例中，心轴螺母位于抵靠部和枢点支承部之间。枢点支承部由此相当靠近心轴螺母的一端。抵靠部相当靠近心轴螺母的另一端。相应的距离不大于3mm，较佳地不大于10或20mm。
在优选的实施例中，心轴具有心轴直径，第二通道具有的净宽至少比心轴直径大50％，第二通道在围绕输出轴的轴线的径向平面内具有的尺寸比心轴的直径至少大100％。
在优选的实施例中，第二通道还具有沿平行于输出轴的轴线的延伸方向的尺寸，该尺寸比心轴的直径至少大50％，较佳地大至少100％。
附图说明
回顾技术方案和以下对参照附图借助于实例给出的本发明实施例的非限制性的描述，将会更加明白其它的特征和优点。在所述附图中：
图1示出本发明致动器的简化前视图。
图2示出图1的细节X的放大图，但在不同于图1的实施例中。
图3示出图1的细节X的放大图，但在不同于图1的实施例中。
图4示出图1的细节X的放大图，但在不同于图1的实施例中。
图5示出图1中使用的支架的立体图。
具体实施方式
图1和5示出第一示范实施例，三个附加的实施例显示和勾勒在图2、3和4中，每次仅在其关心的主要细节上，即，枢点支承部的结构。因此，将主要讨论第一示范实施例，如果其它实施例有不同于第一示范实施例的地方，则就仅讨论这样的其它示范实施例。
示出具有输出轴22的电动机20。在图1所示的图中，所述输出轴垂直于纸面延伸。在电动机20和输出轴22之间，可设置齿轮传动装置和/或柔性轴或其它类似的装置。输出轴22非转动地连接到蜗杆24，蜗杆24具有垂直于纸面延伸的蜗杆轴线。蜗杆24与心轴螺母28的蜗杆齿轮啮合，该心轴螺母又承载啮合心轴30的内螺纹。所述齿轮传动装置的零件位于齿轮箱32内。心轴30从该齿轮箱32的任一侧自由地突出出来。在其端部区域，心轴具有紧固装置。当电动机20驱动时，心轴30不转动，它沿其轴线34方向移动。
支架36围绕齿轮箱32形成包围的夹紧，在示范实施例中，所述支架基本上呈管形。它具有三个紧固区域38，它们设置有孔，在紧固区域38内，支架36可连接到机动车辆的零件上，具体来说，连接到机动车辆座椅的零件上(两者都未示出)，以便能吸收反作用力。
至此所述零件都是现有技术的零件。因此它们不需要详细描述，因为它们在先前的出版物中是众所周知的。下面将详细描述本发明：
在支架36和齿轮箱32之间，枢点支承部40构造在一侧上，抵靠部42构造在另一侧上。两者都位于靠近心轴螺母28的对应端表面。它们还另外位于心轴30的附近。较佳地，如图5所示，枢点支承部40和/或抵靠部42基本上关于某一平面对称，心轴30位于该平面内，该平面由支架36的包围平面所限定(在图1中，该平面是纸面)。
下面将讨论枢点支承部40。它既可构造为如第一示范实施例中所示的铰接接头类型，意味着它具有一垂直于图1中图面延伸的接头轴线。为此目的，齿轮箱32具有指向支架36的圆形截面的细长鼻部44；它垂直于纸面延伸。与所述鼻部形状相一致并与其对应的接受凹陷46形成支架36，并朝向心轴螺母28敞开。由于该枢点支承部40，围绕角度α的枢转运动才为可能。
抵靠部42相对于枢点支承部40，具体来说直径上相对于枢点支承部40放置。抵靠部42具有两个位于外套上的表面，外套的轴线至少基本上与枢点支承部40的轴线相一致。第一表面48形成在齿轮箱32的外表面上。第二表面50位于支架36的内壁上。两个表面48、50彼此相对，并构造成摩擦力很低，且可围绕角度α枢转运动。
以一种公知的方式，支架36具有用于心轴30的第一通道52。第一通道52设置成直接靠近枢点支承部40。它将枢点支承部40分为两个半部。第一通道52基本上是心轴30直径的大小。在第一通道52内，基本上只发生心轴30的摆动或倾斜运动，这就是为何第一通道52是长孔且长孔的纵向方向是在支架36的包围夹紧的平面内的原因。沿横向于通道的方向，第一通道52仅需比心轴30的外径稍宽些。
第二通道54与第一通道52直径向地相对定位，并还形成在支架36内。该第二通道54设置成紧靠抵靠部42。它位于分为两个半部的抵靠部42中心内。由于枢转的范围，第二通道54的尺寸远大于第一通道52的尺寸。如图5清晰地所示，第二通道54在支架36的包围夹紧平面内具有一长度，该长度大约相当于心轴30直径的三倍。沿横向于通道的方向，第二通道54的尺寸只需比心轴30直径稍许大些。
较佳地，支架36弹性地偏置而压靠齿轮箱32，意味着它在两端之间用足够的固定力夹紧。
尽管在第一示范实施例中，枢点支承部40具有垂直于图1平面延伸的限定的枢点轴线，但在图2所示的实施例中，在枢点支承部40内枢转运动另外也是可能的，在图2实施例中，使心轴30的左端(图1中)沿向上方向枢转出纸面和沿向下方向枢转入纸面。因此，通常可能是锥形内的枢转范围，锥形的底部56大概图示在图2中。锥形范围的描述只用于解释之用。沿一个方向的枢转路径可比横向方向长或短，它也可以是非对称的，以使它不再具有锥形。
在图2中，通过第一表面48构造成球形，而第二表面50构造成中空球形的一部分，可沿横向于第一示范实施例中所允许的枢转运动的方向实现枢转运动。对应于图4的结构，即，齿轮箱32和支架36之间的球的结构对于枢点支承部40特别地有利，该球形成枢点支承部40。对于枢点支承部40，也可以采用圆锥形支承。
在如图3所示的结构中，可实现如第一示范实施例中的围绕枢转角α的枢转运动。现在枢点支承部40不再构造成部分地为圆柱形；这里，支承是锥形的。接受凹陷46基本上实施为横向于纸面延伸的V形槽的形状。鼻部44几乎是三角形截面并具有顶点；它也垂直于纸面延伸。顶点与槽的最深点配合。结果，所实现的枢点支承部包括比第一示范实施例小的摩擦力。第一通道52将突出部分分为两个部分。用于齿轮箱内的心轴30的对应通道将鼻部44分为两部分。抵靠部像第一示范实施例那样构造。
在图4所示的示范实施例中，至少一个滚动体，例如呈圆柱或圆筒形式，插入在齿轮箱32和支架36之间。较佳地，这种滚动体分别设置在第一通道52的一侧和另一侧上。结果，可实现类似于第一示范实施例中的枢转接头，然而，这次具有分离的中间块。
如以上已经解释过的，图4也可理解为：球(不是滚动体)设置在齿轮箱32和支架36之间。类似于第二示范实施例，该球可以仅设置一次，意味着仅在第一通道52的一侧上并靠近于第一通道52。在该情况下，没有对应的枢点支承部设置在第一通道的另一侧上。

Claims (18)

1.一种用于机动车辆的致动器，所述致动器
-带有具有输出轴(22)的电动机(20)，
-带有包括心轴螺母(28)和齿轮箱(32)并连接到所述输出轴(22)的齿轮传动装置，
-带有与所述心轴螺母(28)配合的心轴(30)，以及
-带有至少部分地形成围绕所述齿轮箱(32)的包围夹紧的支架(36)，
其特征在于，在所述齿轮箱(32)和所述支架(36)之间设置有枢点支承部(40)；在齿轮箱(32)和支架(36)之间形成基本上与所述枢点支承部(40)相对的抵靠部(42)。
2.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述致动器用于机动车辆的座椅。
3.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述抵靠部(42)构造成滑动支承部。
4.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，用于所述心轴(30)的靠近所述枢点支承部(40)设置的第一通道(52)形成在支架(36)中。
5.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，将所述枢点支承部(40)分为两个部分的第一通道(52)形成在支架(36)中。
6.如上述权利要求中任何一项所述的致动器，其特征在于，在所述抵靠部(42)附近在所述支架(36)中设置有第二通道(54)。
7.如权利要求6所述的致动器，其特征在于，所述第二通道(54)位于所述抵靠部(42)的中心。
8.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述枢点支承部(40)具有枢转轴线，所述枢转轴线平行于蜗杆(24)的轴线延伸。
9.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述支架(36)包括紧固装置(38)，用来将所述支架固定到机动车辆。
10.如权利要求2所述的致动器，其特征在于，所述支架(36)包括紧固装置(38)，用来将所述支架固定到机动车辆的座椅。
11.如权利要求3所述的致动器，其特征在于，构造成滑动支承部的所述抵靠部包括至少一个弧形表面(48、50)。
12.如权利要求11所述的致动器，其特征在于，所述弧形表面(48、50)构造成部分为圆柱形或部分为球形。
13.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述齿轮箱(32)可在锥形范围内相对于所述支架(36)调整，所述枢点支承部(40)形成所述锥形范围的顶点。
14.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述齿轮传动装置包括心轴螺母(28)，且所述心轴螺母(28)位于所述抵靠部(42)和所述枢点支承部(40)之间。
15.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，在所述枢点支承部(40)的外面和所述抵靠部(42)的外面，存在有介于所述支架(36)和所述齿轮箱(32)之间的气隙。
16.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，在所述抵靠部(42)附近在所述支架(36)中设置有第二通道(54)，所述心轴(30)具有心轴直径，所述第二通道(54)具有的净宽至少比所述心轴直径大50％，所述第二通道在围绕所述输出轴(22)的所述轴线的径向平面内具有的尺寸比所述心轴(30)的直径至少大100％。
17.如权利要求16所述的致动器，其特征在于，所述第二通道还具有沿平行于所述输出轴(22)的所述轴线的延伸方向的尺寸，所述尺寸比所述心轴(30)的直径至少大50％。
18.如权利要求16所述的致动器，其特征在于，所述第二通道还具有沿平行于所述输出轴(22)的所述轴线的延伸方向的尺寸，所述尺寸比所述心轴(30)的直径至少大100％。
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