CN101797898B - 机动车座椅调节装置的主轴传动机构 - Google Patents

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Abstract

机动车座椅调节装置的主轴传动机构包括主轴(24)和螺母单元(28)，其中螺母单元(28)包括由塑料制成的螺母(30)、以及保持器。螺母(30)通过内螺纹(34)与主轴(24)相接合，并被保持在保持器中。螺母(30)具有包括凹部(38，40)的外罩。保持器构造成管筒部件(32)，该管筒部件(32)包括与外罩相适配的内部空间。该管筒部件(32)在凹部(38，40)的区域中朝内侧变形，使得管筒部件(32)的材料位于凹部(38，40)中。

Description

机动车座椅调节装置的主轴传动机构
技术领域
本发明涉及一种机动车座椅调节装置的主轴传动机构，其包括主轴和螺母单元，其中螺母单元包括由塑料制成的螺母、以及保持器，螺母具有与主轴相接合的内螺纹，并且螺母被定位在保持器中。
背景技术
US5,222,402中已知这种主轴传动机构。在这种情况下，主轴由电机驱动，螺母单元是固定的。本发明优选地涉及一种主轴传动机构，其中主轴被主动地由电机驱动。关于现有技术，可以参考DE 1 755 740 A1，WO86/06036，US 56,260,922B1以及US 7,340,974B2。在这些已知的主轴传动机构中，螺母单元被主动驱动。
由塑料制成的螺母已被熟知，在这方面，参考上文提到的WO86/06036。其示出了一种由硬塑料制成的螺母，该螺母包括由圆筒形限定的外罩。在描述了一种主轴的电机驱动器的一般的US5222402中，相反地，螺母的横截面是矩形，且纵向调节装置的下轨道的内部空间形成保持器，即，非旋转地容纳该螺母。在这种情况下，装配带来很多益处，因为驱动器以及主轴被配置到上轨道，而以螺母单元进行的输出被配置到下轨道。有利地，这种情况下的保护装置位于由这两个轨道限定的通道内。
期望有通用的主轴传动机构。优选地，它们构造成随时可用的装配单元。它们具有两个装配区域，并在所述装配区域处与待要相对于彼此调节的部分相连接。
这就是本发明的由来，本发明的目的设定为开发和改进在背景技术中提到的那种主轴运行方式，使得简化保持器和螺母间的连接从而简化螺母单元的构造，并且主轴传动机构可以构造成随时可用的装配组。
发明内容
基于背景技术中所提到的那种类型的主轴传动机构而通过以下方式实现该目的，即，螺母具有优选地由圆筒形限定的外罩，该外罩具有凹部，保持器构造成管筒部件，该管筒部件具有与外罩相适配的内部空间，并且该管筒部件在凹部区域朝内侧变形，从而使管筒部件的材料位于凹部内。
本发明使得能够在保持器和螺母之间实现特别有利的连接。其使得二者能够由不同材料制成，还使得管筒能够由塑料制成。本发明使得能够使用壁厚相对较薄的管筒部件。不必在管筒部件本身上进行特殊的加工步骤，如切削螺纹等。有利地，管筒部件能够用于覆盖主轴的背离电机驱动器的、超出螺母的部分，从而不需要用于防止该区域灰尘堵塞和积聚的特殊设备。管筒部件可以有利地设置有或连接于附接区域。有利地，该设置或连接是同轴的。
管筒部件变形以用于管筒部件和螺母之间的连接。该连接是正向配合的连接。在这种情况下，管筒部件可以具有较薄的壁厚这一点具有特别有利的效果，不仅使重量较轻，而且还简化了变形步骤。
原则上，凹部可以以任何方式构造，凹部形成为使得管筒部件的材料能够以有利的方式变形到凹部中，并且实现良好的机械连接。构造成位于周边上的沟谷的凹部是有利的。凹部优选地由至少一个凹陷形成，例如由位于至少部分周边上的沟谷形成。该沟谷可以具有类似螺距的节距，优选地，它不具有节距。通过简单的滚压过程，管筒部件能够变形成使管筒部件的材料位于沟谷中。在这种情况下，能够沿轴向一个接一个地设置若干个沟谷。从而实现了在螺母与管筒部件之间沿轴向方向具有很大的连接强度并且没有间隙。
在有利的构造中，凹部至少具有一个非圆形接触面。在这种情况下，非圆形应理解为指的是径向平面中的接触面并不沿圆周方向延伸，即不相切。在管筒部件变形后，其倚靠接触面。从而防止了螺母相对于管筒部件转动。有利地，接触面在正切线上行进。
通常，管筒部件和螺母具有相同的轴线。这是有利的，因为在这种情况下，螺母单元的附接区域也可以是同轴的。然而，螺母和管筒部件并非必须同轴。
此外，该目标也能够通过具有权利要求9的特征的方法实现。该方法使得管筒部件与由塑料制成的螺母之间可以具有成本经济且简单的连接。能够以简单的方式进行使管筒部件变形的必要步骤。例如，可以实行滚压法，轧纹法，或滚光法。可以使用从标准教科书中已知的常见方法。本发明在的有利之处在于，螺母和管筒部件之间的连接的轴向强度以及该连接的抗扭强度能够单独调节并适应相应的需求。
在螺母上形成的凹部构造成使得能够在螺母的生产过程中尽可能容易地实现这些凹部。在这种情况下，沿周边延伸的沟谷特别合适。也可以随后在车床加工过程中生成凹部。此外，这种非圆形接触面——例如正切表面——用于提供能够容易地实现的扭转保护。
附图说明
从其它权利要求和本发明的两个示例性实施方式的以下描述中，本发明的其他优点和特征将变得显而易见，这些示例性实施方式不应理解成限制性的，并且以下将参照附图对其进行介绍。在附图中：
图1：示出了机动车座椅调节装置的主轴传动机构的立体图，由于它是已知的，所以这里没有更详细地示出，
图2：示出了如图1所示的螺母单元的前端部的立体图，
图3：示出了图1所使用的螺母的立体图，
图4：示出了穿过图2所示的螺母单元的区域的轴向剖面图，
图5：示出了类似于图4的剖面图，但示出的是第二示例性实施方式，以及：
图6：示出了由管筒部件和螺母组成的螺母单元在装配状态下的立体图。
具体实施方式
图1示出了电机20，该电机20通过角变速器22驱动主轴24。主轴24包括与电机的旋转轴线垂直的主轴轴线26。典型地，主轴具有M10到M14的螺纹。主轴24的长度以已知方式与所需的调整距离或调整角度相适配。
主轴24与螺母单元28相接合。后者包括由塑料制成的螺母30、以及管筒部件32。管筒部件32以尽可能精密的配合围封螺母30。
螺母具有与主轴24相接合的内螺纹34。螺母具有与内螺纹34同心并由圆筒形限定的外罩36。在这里示出的构造中，该圆筒形对应于未变形的管筒部件32的内部空间。在外罩36中设有凹部38、40。凹部38被限定成沿周向方向延伸；在替代性实施方式中，这些凹部38相对于周向方向呈锐角地延伸。它们负责吸收沿轴向方向的力。相反，凹部40是非圆形的，它们用于吸收沿周向方向作用的力，并最终用于扭转保护。
优选地，凹部38构造成沟谷。如图3具体所示，螺母30共有4个沟谷38。在这四个沟谷之间有未受影响的外罩的区域。这些区域在轴向上比沟谷38短大约5％至50％。
在螺母的前方第一端部具有防护部42。防护部42的外部尺寸大于管筒部件32的内部空间，并优选地由对应于管筒部件的外罩的圆筒形限定。图4中能够最好地看到，防护部形成止挡部44，管筒部件的第一端46可以抵靠该止挡部44。防护部42与螺母30的其余部分的邻接区具有相对于彼此偏移180°的两个接触面40。沿轴向方向看，它们都在割线上延伸。54是螺母30的轴线。
管筒部件32优选地由金属——特别是钢铁——制成。然而，诸如轻金属的非铁金属也是可行的。管筒部件32也可以由诸如塑料的非金属制成。在钢铁的情况下，壁厚为1至1.5毫米。在其他材料的情况下，壁厚相应地适配成具有相同的强度。管筒部件32由能够良好变形的材料制造，如冷成型或热成型材料。
图4示出了管筒部件32的已经变形的状态。通过开出总共四个沟槽48，将管筒部件的材料置入凹部38的区域中。该变形是塑性的。从而沿轴向方向实现足够强的连接。仍有可能发生扭曲。这通过管筒部件邻近其第一端部46处的变形来实现，其中该第一端部46位于凹部40处，从图1和2中可以看到变形的状态，参见平坦部50。
管筒部件的第二端部设有附接区域52。该附接区域52具有中心位于主轴轴线26上的孔。该附接区域52能够以任何方式构造。
管筒部件32的轴向长度基本与主轴24的轴向长度相适配。该轴向长度显著大于螺母30的轴向长度，具体地，至少为其3倍大，优选地为6倍大。借助管筒部件的位于螺母30与附接区域52之间的内部空间，管筒部件容纳主轴24的伸出部分，从而保护主轴的该部分免受灰尘，机械损伤，堵塞部分粘附等影响。
在根据图5的第二示例性实施方式中，螺母30不具有防护部42。如图5所示，在螺母单元的装配状态下，螺母在轴向上伸出得超过管筒部件32几毫米。凹部40平行于纸面延伸。如第一示例性实施方式那样在凹部38的区域中实现轴向连接。
在生产主轴传动机构的方法中，螺母单元的生产过程如下：
由于由塑料制成的螺母的生产过程，螺母已经设有凹部38和40，或者在之后添加所述凹部。设置管筒部件32，其具有圆形横截面及与螺母30的外部尺寸相对应的内部尺寸。其外部尺寸由圆筒形限定。凹部38，40位于该圆筒形内。
现在将管筒部件在螺母上推动，直到其到达止挡部40，或者直到其到达期望的位置。这时使管筒部件32的材料变形。在第一变形步骤中形成沟槽48。将沟槽48制成足够深以没有间隙，并优选地到达沟谷38的底部。即使不是这样，它们也在任何情况下都抵接沟谷38的边缘，并且沿轴向方向紧固牢固的连接。在第二变形步骤中，将管筒部件32的材料朝凹部40按压，从而生成平坦部50。在这一阶段，完成螺母单元28，并且可以将其旋拧到主轴24上。
具体而言，该加工过程以如下方式进行：首先将螺母30旋拧到主轴24上。然后将由此得到的装配组插入到管筒部件32中。沿轴向方向看，当一个接一个地设置凹部40时，一个接一个地单独地完成变形。首先，从最接近附接区域52或距其最远的凹部38开始。然后，为下一个凹部38完成通过形成沟槽48而进行的变形，等等。由此，沿轴向方向54一步一步地完成该过程。这些变形特别地通过滚光实现。在变形过程中，管筒部件32能够相对于螺母30沿轴向方向54移动。
在开设沟谷的过程中，滚光工具并非施加在相对于凹部38同心地延伸的径向平面中，而是施加在与其沿轴向方向偏移一定量的径向平面中。该偏移优选地在0.1至1毫米之间。该偏移沿与变形步骤的过程方向相反的方向作用，滚光开始于已加工的凹部38的侧面，该侧面距离随后加工的凹部比距离该已加工的凹部的中心远。由于在变形过程中管筒部件32缩短，所以变形过程中保持螺母单元28的工具需要设置成能够适当地移动。
凹部38到外罩36的过渡由处于70至90°的范围内的角度形成(从截面图中可见)。角度在尖端处没有被圆化，而是尽可能地锐利。
在根据图6的实施方式中，使用在其轴向长度的部分区域上具有方形截面的管筒部件32。使用带有方形底的基本呈棱柱形的螺母30。其外罩基本由4个矩形形成，它们相对彼此成90度角地设置。这些矩形同时形成非圆形接触面40。在外罩36中设有布置在径向平面中的4个凹部38，其中每个凹部仅延伸覆盖在较小的角向范围，如10到30°。为了在管筒部件32和螺母30间建立连接，再次将管筒部件32的材料变形。如在前述示例性实施方式中那样，滚光工具被用于该目的。凹部38具有由与轴向方向同心的环形线限定的底部。从而能够借助沿周边移动的工具来完成变形。在替代性实施方式中，螺母30和管筒部件32的装置绕纵向轴线旋转而工具是固定的。从而获得沟槽48，如图6所示。因此，图6示出了凹部38不需要如前述示例性实施方式中那样延伸过360°。
在替代性实施方式中，也可以不通过滚光而实现变形，而是提供其它变形方式。例如能够造成图中所示的变形的旋压或压制工具。替代方形截面地，螺母30的横截面也可以是不同的正多边形，该横截面也可以是不同的非圆形。

Claims (9)

1.机动车座椅调节装置的主轴传动机构，包括主轴(24)和螺母单元(28)，其中所述螺母单元(28)包括保持器以及由塑料制成的螺母(30)，所述螺母(30)具有与所述主轴(24)相接合的内螺纹(34)，并且所述螺母(30)被保持在所述保持器中，其特征在于，所述螺母(30)具有外罩(36)，所述外罩(36)具有凹部(38，40)，所述保持器构造成管筒部件(32)，所述管筒部件(32)具有与所述外罩(36)相适配的内部空间，并且所述管筒部件(32)在所述凹部(38，40)的区域中通过滚压过程朝内侧变形，使得所述管筒部件(32)的材料位于所述凹部(38，40)内，所述凹部(38，40)包括至少一个位于周边上的沟谷，所述管筒部件(32)和所述螺母(30)同轴，所述外罩(36)由圆筒形限定，所述保持器在所述螺母(30)的所述凹部(38，40)所在的区域中具有环形变形，所述环形变形进入到所述至少一个位于周边上的沟谷的区域中，使得所述保持器的管筒部件(32)的一部分材料位于所述至少一个位于周边上的沟谷中。
2.根据权利要求1所述的主轴传动机构，其特征在于，所述凹部(40)包括至少一个非圆形接触面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的主轴传动机构，其特征在于，在轴向方向上，所述管筒部件(32)的长度是所述螺母(30)的长度的至少3倍。
4.根据权利要求3所述的主轴传动机构，其特征在于，在轴向方向上，所述管筒部件(32)的长度是所述螺母(30)的长度的至少6倍。
5.根据权利要求1或2所述的主轴传动机构，其特征在于，所述管筒部件(32)具有第一端部，并且，所述螺母(30)固定在所述管筒部件(32)的所述第一端部。
6.根据权利要求5所述的主轴传动机构，其特征在于，所述管筒部件(32)具有第二端部，并且在所述第二端部设有附接区域(52)。
7.根据权利要求6所述的主轴传动机构，其特征在于，所述附接区域(52)包括眼孔或孔。
8.根据权利要求1或2所述的主轴传动机构，其特征在于，所述螺母(30)具有用于所述管筒部件(32)的第一端部的止挡部(44)。
9.用于生产机动车座椅调节装置的主轴传动机构的方法，所述主轴传动机构包括主轴(24)和螺母单元(28)，其中所述螺母单元(28)包括由塑料制成的螺母(30)、以及其中保持所述螺母(30)的保持器，所述保持器构造成管筒部件(32)，并且所述螺母(30)具有与所述主轴(24)相接合的内螺纹(34)，
其特征在于，所述螺母(30)在其外罩(36)中具有凹部(38，40)，所述凹部(38，40)包括至少一个位于周边上的沟谷，所述管筒部件(32)和所述螺母(30)同轴，所述外罩(36)由圆筒形限定，在装配过程中，将所述管筒部件(32)在所述螺母(30)上推动，使得所述螺母(30)位于所述管筒部件(32)内，所述管筒部件(32)在所述螺母(30)的所述至少一个位于周边上的沟谷所在的区域中以以下方式通过滚压过程变形，即，使得所述管筒部件(32)的材料变形到所述至少一个位于周边上的沟谷的区域中，并使所述管筒部件(32)的材料位于所述至少一个位于周边上的沟谷中。
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