CN101396978B - 用于机动车座椅的调整装置 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车座椅的调整装置，包括电动马达(26)和连接到所述电动马达(26)的传动装置(28)。在额定电压下，该电动马达(26)具有超过每分钟12,000转、特别是超过每分钟15,000转的额定速度。

Description

用于机动车座椅的调整装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车座椅的调整装置，具有电动马达和连接到所述电动马达的传动装置。

背景技术

此类调整装置是现有技术。除了装配有电动马达的调整装置以外，还存在手动操作的调整装置，尽管本发明并不涉及此类装置。这里提到的此类调整装置例如公知于US6,659,548 B1、US2006/0260424 A1、DE10 2005 059 693 A1、DE 10 2005 050 971 A1和DE 10 2005 050 223 A1中。

现有技术的调整装置存在的问题是它们的重量。特别是调整装置的电动马达对于该调整装置的总重量贡献显著。电动马达的永磁体具有相当大的质量，并极大得决定了马达的总重量。随着越来越多地应用诸如钕的现代磁铁合金，尤为如此。

除了重量之外，再一个问题就是体积。现今，现代机动车座椅装配有许多调整装置，并在尺寸、乘客位置、通常希望尽可能深的座椅位置等方面产生了许多不同的有待满足的要求，这样一来，将各种调整装置容纳在可利用的包装空间中是很难的。在这种情况下，提供利用适用的小调整装置的这种可能性是有利的。对于现有技术的调整装置，实际上目前所利用的电动马达占据了相当大的体积。如果体积及作为其结果的空间得到节省，这将是有利的。

发明内容

在这种情况下，本发明的目的是进一步开发一种调整装置，使得总重量及体积能够降低。相应地，本发明的目的是进一步开发一种上述类型的调整装置，使得可利用与目前现有技术中通常所用的电动马达相比体积小且重量轻的电动马达。

考虑到上述类型的调整装置，实现该目的的解决方案在于，在额定电压下，电动马达具有超过每分钟12,000转、尤其是超过每分钟15,000转的额定速度。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于机动车座椅的调整装置，包括壳体、安装在所述壳体中的电动马达、安装在所述壳体中的用于所述电动马达的控制电路和安装在所述壳体中并连接到所述电动马达的传动装置，其中，所述电动马达在额定电压下具有超过每分钟12,000转的额定速度，所述控制电路具有额定电压和过电压，所述过电压仅在发生事故的情况下施加到所述电动马达，并且设置有碰撞传感器，所述碰撞传感器在事故期间激活所述过电压从而调节所述座椅。

根据本发明，利用转速高得多的电动马达，代替了以前使用的通常具有每分钟3,000至4,000转的额定速度的电动马达。该电动马达不仅更小，而且重量更轻。使用了小型马达，因为它们尚未在机动车领域中应用，这些小型马达通常在永久为之设计的额定电压下，以至少每分钟12,000转的速度旋转。它们的体积比出于相同目的的常规电动马达体积的一半还要小得多。通常，以这种方式节省了重量和包装空间。

虽然此类小型马达需要额外的齿轮级，但是该级可以低成本建立。由于高速度，直接连接到马达输出轴的第一减速齿轮可构造成具有非常轻的重量；它们例如可由塑料材料制成。与目前使用的电动马达相比，需要约在8比1到20比1范围内的附加减速；它可通过利用无需过多空间的轻型齿轮有利地和/或以低成本来实现。通常，齿轮变得稍大并略重，但电动马达的重量和体积的节省是相当大的，从而使这些结果不再突出。

在特别优选的研发实施例中，电动马达和传动装置容纳在一个共用的壳体中。优选地，用于马达的电子组件，即控制电路，同样设置在该壳体中。这样，就得到了紧凑结构的驱动单元，这种驱动单元可被用在多种不同的场合，并相对于现有技术节省了空间和重量。由于该电子组件仅与一个马达相连，因此，布线更简单。优选地，通过目前在机动车领域中所用的总线系统之一提供控制单元。结果，驱动单元仅需要三条馈线。

优选地，除了正常的操作电压之外，控制电路可选择地为电动马达电源提供过电压，正常操作电压在机动车正常的行车条件下施加，这是由碰撞传感器没有发出信号的事实所决定的；在传感器已发出告知危急行车条件的信号后，过电压就在发生意外的情况下施加到电动马达。过电压是正常操作电压的至少1.5倍，优选为至少两倍。

特别地，小型马达快速达到很高的每分钟转数。它们的低惯性矩于此是有利的。虽然过电压仅热支持一段时间，但在对意外事件做准备时，该时间在很大程度上足以使部分机动车座椅处于对乘客特别有利的位置。

调整装置并不限于用于机动车座椅的调整装置；它还涉及通常装配有电动马达的一些机动车调整装置，例如方向盘调节器、窗户升降器等。

附图说明

通过研究所附权利要求和随后参照附图以示例方式给出的对本发明实施例的非限定性说明，本发明的其它特征和优点将变得更为清楚。在所述附图中：

图1示出了具有电动马达、传动装置和控制电路的可马达调整头枕的立体图；

图2示出了调整装置的驱动部分的立体图，该驱动部分本身以与图1相似的方式使用；

图3示出了带有电动马达的控制器的示意图。

具体实施方式

图1示出了可马达调整头枕。它具有两个杆20，各杆形成有倾斜区域22。在该倾斜区域22内，衬垫24能够沿着x方向向前并同时沿着z方向向上移动，因此衬垫24能够更加接近乘客的头部(未示出)。衬垫24以公知的方式通过机械支撑框架(未示出)支撑。调整装置具有电动马达26和连接于其上的传动装置28。

根据本发明，使用小型马达作为电动马达26。该小型马达在重量、体积以及每分钟转数方面，不同于目前通常使用的具有约3000至4000转/分的电动马达26。比较的对象是实际的标准马达，因为它安装在申请人目前交付的调整装置中。在重量方面，它小于标准马达重量的50％，优选地小于标准马达重量的25％。在体积方面，它占据了小于实际标准马达所用空间的30％、优选地小于20％的空间。每分钟转数是标准马达每分钟转数的至少两倍高，优选地为至少三倍或四倍。优选地，在额定电压下，它超过12,000转/分，超过15,000转/分的每分钟转数，尤其是超过17,000转/分的每分钟转数是优选的。

作为机械部件，调整装置具有此处被构造成主轴的第一调整部件30，以及在当前示例中被构造成主轴螺帽54的第二调整部件32。当主轴30旋入主轴螺帽32时，下部支座34和连接到杆20的上部横梁36之间的距离缩短。结果，衬垫24沿着所指明的方向移动。

电动马达26通过线路38连接到控制器40。控制器40通过连接线连接到机动车的车载电气系统42。此外，操作开关44与控制器40相连，所述开关使用户能够在正常的行车条件下开启正常的调整功能。最后，传感器46与控制器40相连。以公知的方式，它被构造成碰撞传感器46；正如它被使用的那样，传感器46用于激活安全气囊。这里的意思是，传感器46在一定的加速度下做出响应，更明确地说，它还考虑了一定的加速度曲线。上文已经讨论了传感器46的其它可能性。

如图2所示，电动马达26、传动装置28还有控制器40都容纳在一个共用的壳体48中。传动装置28具有蜗杆50，该蜗杆50设置在马达的输出轴上并与蜗轮52啮合。该蜗轮52特别由塑料材料制成；其它齿轮可以同样的方式实施。传动装置28设计成使得待移动的质量尽可能低。在图2所示的实施方式中，主轴螺帽54设置在传动装置中，所述主轴螺帽相对于主轴30旋转；它被电动马达26驱动。结果，主轴30保持非旋转状态。这同样有助于将待移动的质量保持较低。

电动马达26具有其自身的马达壳体56。将马达壳体56与壳体48至少局部结合起来是可能的。就像现有技术中的情况那样，控制器40设计成仅用于电动马达26，且不必供应其它电动马达。结果，它可被构造得非常小。它可通过总线(未示出)触发。在所示的示例性实施例中，控制器40直接连接到马达壳体56。结果，它的表面可用于冷却零件。

控制器40的电气图示于图3。在42处，控制器40连接到车载电气系统42。通过两个通常被切断的操作开关44，该车载电气系统的电压，即特别是12V，可根据选择施加到上部线路58或下部线路60，同时另一线路60或58保持接地。如果继电器66的触点62、64处于上部位置，则可对电动马达26提供正常的电压供应。在图3中，示出了上部触点62和下部触点64均未连接到线路58、60的状态。该状态是继电器66的闲置状态；在该状态下，没有电流流经继电器线圈。为了在正常的运转状态下进行调整，对于待处于12伏特的两条线路58、60中的一条，触发两个操作开关44中的一个。而后，继电器66的线圈通过二极管D1或二极管D2接收到电压，该线圈被激发，两个触点62、64从闲置位置向上移动；而后，它们与两条线路58、60接触。

此后，将描述意外事件后的状况：例如12V的车载电气系统的电压施加到用于倍增电压的电路68；它永久地产生n×12V的输出电压。通过保护电阻R1，该电压施加到充电电容器C1，并将它充电到n×12V。该电容器C1具有若干法拉的值，例如2F。结果，n×12V被永久施加到上部触点62，其结果是，施加到了电动马达26。然而，电动马达26并不永久接地。在地线中，插入有快速开关T1，更具体而言，是受传感器46控制的晶闸管或开关晶体管。它比继电器66快。如果传感器46做出响应，如果相应地传感器46中所示的开关被关闭，那么开关T1接通，并将电动马达26的下部电极接地。结果，n×12V的电压，例如48V，施加到电动马达26；电动马达26以强过载操作模式操作，并非常快得驱动传动装置28以及连接在其下游的部件。

计算电容器C1中的电荷使得过电压仅施加很短的时段，例如1s、0.5s或者甚至是仅100毫秒。而后，存储在电容器C1中的电荷几乎用尽，电容器较大程度地放电，并且电动马达26停止旋转。

额定电压和额定速度各自指的是：由马达的生产商指定的对于电动马达26正常操作情况下的数值。

相应地，权利要求1意义上的电动马达被理解为指的是小型马达。还通过以下事实限定，即它还满足如下情况中的至少一种：

a)大致为圆柱体形的马达壳体的直径小于30mm，

b)马达本体的长度不超50mm，更具体地，大致呈圆柱体形的马达本体的长度不超过50mm，或者

c)重量低于150g。

Claims (5)

1.一种用于机动车座椅的调整装置，包括壳体(48)、安装在所述壳体(48)中的电动马达(26)、安装在所述壳体(48)中的用于所述电动马达(26)的控制电路和安装在所述壳体(48)中并连接到所述电动马达(26)的传动装置(28)，

其特征在于，所述电动马达(26)在额定电压下具有超过每分钟12,000转的额定速度，

所述控制电路具有额定电压和过电压，所述过电压仅在发生事故的情况下施加到所述电动马达(26)，并且

设置有碰撞传感器，所述碰撞传感器在事故期间激活所述过电压从而调节所述座椅。

2.如权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述电动马达(26)是电子换向的。

3.如权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述电动马达(26)满足如下情况中的至少一种：

a)大致为圆柱体形的马达壳体的直径小于30mm，

b)马达本体的长度不超过50mm，或者

c)重量低于150g。

4.如权利要求1所述的调整装置，其特征在于，呈圆柱体形的马达本体的长度不超过50mm。

5.如权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述电动马达(26)在额定电压下具有超过每分钟15,000转的额定速度。

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