CN102472076B - 车辆部件、尤其是车身盖的驱动装置 - Google Patents

Abstract

在车辆部件中的驱动装置具有电驱动马达，该驱动马达的电枢轴与用于驱动输出轴的传动装置连接。该传动装置包括至少一个双传动单元，该双传动单元包括两个具有两次方向转换的传动级。

Description

车辆部件、尤其是车身盖的驱动装置

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的车辆部件、尤其是车身盖－例如后盖板的驱动装置。

背景技术

公开了电的后盖板驱动装置，该后盖板驱动装置包括电驱动马达以及行星齿轮传动装置，该行星齿轮传动装置通常为了降低驱动转速而由多个行星齿轮级组成。所述行星齿轮传动装置沿轴向支承在驱动马达的前面，这提供了较小的直径的优点，从而沿径向只需较小的安装空间。然而所述行星齿轮传动装置具有较多数量的部件并且需要进行复杂的装配。同样不利的是，由电驱动马达的电枢轴加载的第一行星齿轮级以较高转速旋转，这导致不希望的噪音形成。

发明的公开内容

本发明的目的在于，用简单的方法说明一种车辆部件的结构紧凑并且噪音少的驱动装置。

所述目的根据本发明利用权利要求1的特征来实现。从属权利要求说明了适合的改进方案。

根据本发明的驱动装置用于驱动车辆部件，尤其车身部件、例如后盖板，其中能借助于驱动装置将所述车辆部件在至少两个位置之间-例如在关闭位置和打开位置之间进行调节。可以电动操作所述驱动装置，并且该驱动装置包括电驱动马达以及用于致动输出轴的传动装置，该传动装置调节所述车辆部件，使得该传动装置将马达的驱动运动转换成用于操作车辆部件的调节运动。为此，所述传动装置与电驱动马达的电枢轴耦合，其中通过传动装置将电枢轴的驱动运动转换成输出轴的驱动运动，其对车辆部件进行加载。通常通过传动装置来降低从电枢轴到输出轴的转速。

根据本发明，所述传动装置包括至少一个双传动单元，其包括两个具有两次方向转换的传动级。通过所述两个传动级，两次成角度地转换从电枢轴到输出轴的驱动运动的方向。

所述实施方式具有不同的优点。由于在双传动单元中的两次转换，可以在保持所希望的传动装置减速的情况下实现沿轴向结构较短的实施方式。尽管实现轴向缩短的实施方式，然而该实施方式沿横向或者说径向没有大于或者仅仅略微大于由现有技术已知的具有多级的行星齿轮传动装置的实施方式。

原则上可以使用噪音少的、仅仅具有少量部件的传动装置作为双传动单元，该传动装置尤其具有至少一个蜗杆级并且优选具有双蜗杆级，该双蜗杆级构造有两个单独的蜗杆级。通过所述蜗杆级传动装置能以特别简单的方式实现两次方向转换。通过所述蜗杆级传动装置能以特别简单的方式实现两次方向转换。同时，由于具有较少的运动部件的、结构上简单的实施方式，也确保了噪音少的运行。由结构类型造成这种蜗轮传动装置相对于圆柱齿轮传动装置在部件数量和噪音生成方面具有优点。

根据另一个有利的实施方式，所述双传动单元的至少一个蜗杆级具有多螺纹头的蜗杆，该蜗杆具有至少两个螺纹头，其中必要时也考虑具有多个螺纹头、例如三个、四个或者五个螺纹头的实施方式。因为随着螺纹头数量的增加上升角也增加，所以也增加了蜗杆级的效率。同时降低了旋转力矩，该旋转力矩需要用于以手动的方式调节所述驱动装置。如果所述蜗杆级的蜗杆设有仅一个螺纹头，则会出现自锁，该自锁阻碍手动操作。相反，在多螺纹头的蜗杆中可以手动施加旋转力矩，这引起了对驱动装置的调节。该旋转力矩超过了在不操作驱动马达时保持当前位置的止动力矩，该旋转力矩在多螺纹头的蜗杆中仍然处于能够手动施加的数量级上。这具有以下优点，即例如在电驱动马达失灵时能够通过手动操作来调节相关的车辆部件，这在蜗杆级的单螺纹头的蜗杆中由于自锁而不能毫无困难地实现。由此，在蜗杆级中蜗杆的多螺纹头确保了在紧急情况下能够进行手动干预。如此，例如可以在为车辆中后盖板安装驱动装置的情况下在驱动马达失灵时打开或者说关闭后盖板。

只要所述双传动单元的两个传动级设计成蜗杆级，那么优选也将蜗杆级的两个蜗杆分别多螺纹头地构造有至少两个螺纹头，从而避免传动装置的自锁。在此，不仅考虑其中所述两个蜗杆级具有相同螺纹头数量的实施方式，而且也考虑其中具有不同螺纹头数量的实施方式，只要确保两个蜗杆级至少设计成双螺纹头的。随着螺纹头数量的增加，提高了所述蜗杆级的效率，相应地降低了旋转力矩。通过每个蜗杆级的单个效率的相乘求得双蜗轮传动装置的总效率。

只要在驱动装置中其它的传动单元同样设计成蜗杆级，那么这些传动单元的螺纹头数量为至少两个，从而排除了自锁。

可以以不同的方式实现在具有两个传动级的双传动单元中的方向转换。根据优选的实施方式提出，在每个传动级中实施90°角度转换，使得输出轴平行于电驱动马达的电枢轴，该输出轴直接或者间接地由第二传动级进行加载并且通过该输出轴将调节运动传递到车辆部件上。优选以输出轴与电枢轴同轴的方式选择在传动级中的尺寸。有利地通过额外的连接在后面的传动级实现同轴，此外，用该传动级能够实现传动装置的进一步减速。

原则上也可以通过下述方式实现电枢轴与输出轴的平行或者同轴的定向，即在所述双传动单元的两个传动级中共同实施相应的转换，其中每个传动级的转换角也可以不同于90°。由此，每个传动级能够在大于0°并且小于90°的角度范围内进行角度转换，其中优选对整个转换进行调节，其中所述双传动单元的入口和出口相互平行地并且尤其同轴地进行定向。

所述双传动单元作为蜗轮传动装置的实施方式相对于行星齿轮传动装置具有结构更简单的优点。通常对于每个蜗杆级来说，轴分别设有不可相对旋转地布置在其上的蜗杆以及蜗轮，其中第一级的轴的蜗杆与第二级的轴的蜗轮啮合。在第一级中，所述轴在入口侧通过布置在那里的蜗轮由不可相对旋转地与电枢轴连接的蜗杆来驱动，第二级在出口侧通过固定地与第二轴连接的小齿轮有利地与连接在后面的传动级相耦合。

根据另一种有利的实施方式，设置圆柱齿轮级作为连接在后面的传动级。根据对传动比和旋转力矩的要求，可以设置额外的连接在后面的、具有一个或者多个行星齿轮级的行星齿轮传动装置，其中该行星齿轮传动装置由圆柱齿轮级的从动轮驱动。根据所述要求也可以考虑通过圆柱齿轮级实现输出。因为通过连接在前面的双传动单元已经降低了电枢转速，所以降低了在行星齿轮传动装置上的输入转速，从而在该位置上不会生成不希望的高的噪音。

在第二传动级的轴上的小齿轮有利地与圆柱齿轮啮合，该圆柱齿轮不可相对旋转地与行星齿轮传动装置的中心齿轮连接，该中心齿轮与行星齿轮传动装置的行星齿轮共同作用。连接在后面的圆柱齿轮传动装置具有其它优点，即能够形成在行星齿轮传动装置的中心旋转轴线与电枢轴的旋转轴线之间的同轴性。

在输出侧，所述行星齿轮传动装置、尤其容纳着行星齿轮的行星齿轮架不可相对旋转地与输出轴连接，该输出轴对要操作的车辆部件进行加载。

根据一种实施例变型，所述圆柱齿轮或者从动轮与行星齿轮架连接，其中所述中心齿轮形成了输出装置。

有利地沿径向也就是横向于电枢轴看，所述双传动单元相对于连接在后面的传动级的柱形外表面仅仅具有一个突出部分，该突出部分最多和连接在后面的传动级的半径一样大。尤其在所述双传动单元作为蜗轮传动装置的实施方式中，所述径向的突出部分没有在整个圆周上延伸，而是仅仅在部分区域或者说区段上延伸。所述突出部分必要时明显小于连接在后面的传动级的半径，其中根据一种特别有利的实施方式提出，所述双传动单元完全处于连接在后面的传动级的柱形外表面内部。

必要时也可以省略连接在后面的传动级。原则上，所述传动装置作为双传动单元的实施方式足够了，该双传动单元包括两个具有总共两次方向转换的传动级。

只要额外的传动单元连接在后面，则该传动单元在另一实施方式中同样设计成蜗轮传动装置。

其它优点和适合的实施方式可以从其它权利要求、附图说明以及附图中获知，在附图中以剖视图示出了在车辆中后盖板的驱动装置。

在图1中示出的驱动装置1包括电驱动马达2、以及作为在传动装置壳体16中的传动装置的双传动单元5、具有小齿轮15和圆柱齿轮或者说从动轮18的圆柱齿轮级、和连接在后面的用于驱动输出轴9的行星齿轮传动装置8。所述电驱动马达2的电枢轴具有不可相对旋转的蜗杆4，该蜗杆对双传动单元5的第一传动级6进行驱动，其中该双传动单元5除了第一传动级6之外还具有第二传动级7，该第二传动级处于第一传动级6和行星齿轮传动装置8之间的传递路径中。由此，运动学的传递路径按照具有蜗杆4的电枢轴3-第一传动级6-第二传动级7-行星齿轮传动装置8-输出轴9。

所述双传动单元5设计成蜗轮蜗杆传动装置，因此，两个传动级6和7设计成蜗杆级。所述第一传动级6包括轴10以及不可相对旋转地与该轴10连接的蜗轮11。此外，为所述第一传动级6配设了在电枢轴上的蜗杆4，其中该蜗杆4与蜗轮11啮合。所述轴10取向为与电枢轴3正交。

在背离蜗轮11的一侧上，所述轴10具有不可相对旋转地布置的蜗杆12，该蜗杆是第二传动级7的部件，该第二传动级还包括轴13以及不可相对旋转地布置在轴13上的蜗轮14。所述轴13相对于电枢轴3平行错开地布置在传动装置壳体16中，并且可旋转支承地容置在轴承17中。所述蜗轮14与在第一轴10上的蜗杆12啮合。

两个蜗杆级6或7的蜗杆4和12优选设计成多级传动的，并且分别具有至少两个螺纹头，其中也可以考虑具有三个、四个或者五个或者更多螺纹头的实施方式。蜗杆4、12的螺纹头数量可以彼此不同或者也可以是相同的。由于每个蜗杆级中至少两个的排挡数量，排除了传动装置的自锁，从而在驱动马达停止运转时可以手动产生旋转力矩，从而将车辆部件置于所希望的位置中。

在与第一传动级6对置的一侧上，所述轴13通过不可相对旋转地布置在轴13上的小齿轮15与可旋转地支承在传动装置壳体16中的圆柱齿轮18相耦合，该圆柱齿轮由小齿轮15驱动。该圆柱齿轮18是中间传动级，该中间传动级位于双传动单元5的第二传动级7与布置在后面的行星齿轮传动装置8之间。所述圆柱齿轮18布置成与电枢轴3同轴。通过所述圆柱齿轮18，随着随之发生的力矩提高而进一步降低转速。所述圆柱齿轮18不可相对旋转地与行星齿轮传动装置8的中心齿轮19连接，通过该中心齿轮进一步降低转速。所述中心齿轮19与行星齿轮20啮合，所述行星齿轮容置在行星齿轮架21上并且支撑在行星齿轮传动装置8的空心轮22的内侧上。所述行星齿轮架21不可相对旋转地与输出轴9连接。

所述输出轴9与电枢轴3同轴地延伸。所述行星齿轮传动装置8具有直径d，该直径超过驱动马达2的直径。所述双蜗轮传动装置5具有超过行星齿轮传动装置8的直径的径向延伸长度；该径向的超出部分用a表示，其中该超出部分a仅仅在受限制的角度部分上延伸。所述双蜗轮传动装置5的径向的超出部分a最多与行星齿轮传动装置8的一半直径d一样大，然而该超出部分a优选不大于1/4的直径d。

Claims (16)

1.车辆部件的驱动装置，所述驱动装置具有电的驱动马达（2），所述驱动马达的电枢轴（3）与用于驱动输出轴（9）的传动装置相连接，其特征在于，所述传动装置包括至少一个双传动单元（5），所述双传动单元包括具有两次方向转换的第一传动级（6）和第二传动级（7），通过所述第一传动级和第二传动级能够两次成角度地转换从电枢轴（3）到输出轴（9）的驱动运动的传递，其中，在所述双传动单元（5）的后面连接第三传动级（8），其中连接在所述双传动单元（5）后面的传动级设计成具有圆柱齿轮（18）的圆柱齿轮级，其中所述圆柱齿轮（18）与电枢轴（3）同轴地布置，并且该圆柱齿轮（18）能够旋转地支承在传动装置壳体（16）中。

2.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述输出轴（9）与电枢轴（3）平行或者同轴。

3.按权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述第一传动级（6）和第二传动级（7）中的每个传动级包括90°角度转换。

4.按权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述第一传动级（6）和第二传动级（7）中的至少一个传动级设计成蜗杆级。

5.按权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述第一传动级（6）和所述第二传动级（7）设计成蜗杆级。

6.按权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，每个蜗杆级包括具有蜗杆（4、12）和蜗轮（11、14）的轴（10、13），其中第一蜗杆级的蜗轮（11）与在所述电枢轴（3）上的蜗杆（4）啮合。

7.按权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述蜗杆级的蜗杆（4、12）多螺纹头地设有至少两个螺纹头。

8.按权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，两个蜗杆级的蜗杆（4、12）分别多螺纹头地设有至少两个螺纹头。

9.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，连接在所述双传动单元（5）后面的传动级设计成行星齿轮传动装置。

10.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述圆柱齿轮级的圆柱齿轮（18）布置在双传动单元（5）和行星齿轮传动装置之间。

11.按权利要求10所述的驱动装置，其特征在于，所述行星齿轮传动装置的中心齿轮（19）与所述圆柱齿轮（18）不可相对旋转地连接，所述圆柱齿轮与在所述双传动单元（5）的第二传动级（7）的轴（13）上的小齿轮（15）啮合。

12.按权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，容纳着所述行星齿轮传动装置（8）行星齿轮（20）的行星齿轮架（21）不可相对旋转地与所述输出轴（9）连接。

13.按权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述双传动单元（5）沿径向-横向于电枢轴（3）-最多以连接在后面的传动级的半径超出连接在后面的传动级的柱形外表面。

14.按权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置是车身盖的驱动装置。

15.车辆部件，所述车辆部件具有按权利要求1到14中任一项所述的驱动装置（1）。

16.按权利要求15所述的车辆部件，其特征在于，该车辆部件设置在车身盖中。