CN102713317A - 用于驱动单元的轴承装置和具有轴承装置的调节驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驱动单元(1)的轴承装置(10;10a)，其中，所述驱动单元(1)具有驱动马达(11)，所述驱动马达经被多处支承的驱动轴(12)与传动机构元件(15)共同作用，包括布置在所述驱动马达(11)与所述传动机构元件(15)相对的一侧上的第一轴承(17)，布置在所述驱动马达(11)和所述传动机构元件(15)之间的第二轴承(18)和布置在所述传动机构元件(15)与所述驱动马达(11)背离的一侧上的第三轴承(19)。按照本发明规定，所述第三轴承(19)在与所述驱动轴(12)的纵轴线(31)垂直的方向上可运动地进行布置。

Description

用于驱动单元的轴承装置和具有轴承装置的调节驱动装置
现有技术
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于驱动单元的轴承装置。
在这种由实际中已知的用于驱动单元的轴承装置中，电动马达的驱动轴经传动小齿轮与蜗轮连接，蜗轮是一个传动装置的一部分。利用蜗轮又例如调节机动车中的车窗升降器或座椅。尤其是在相对较小的驱动轴直径下(在此处是指小于大约6mm的直径)，在从蜗轮侧施加的扭矩负载情况下，在传动小齿轮的外齿部和蜗轮的齿部之间的接触点可能出现径向偏移，这不仅在噪声上而且在磨损上产生不利的影响。由于该原因，在现有技术中已知，在传动小齿轮或蜗轮与驱动马达背离的一侧上插入用于驱动轴的附加的第三轴承，该轴承尤其防止在相对较细的驱动轴情况下在负载下的偏移。由于驱动轴由此被支承在三个轴承中，因此驱动轴的支承是过多的（超定的）。因此在这种配置情况下通常在驱动轴和第三轴承之间与驱动轴的纵轴线垂直地设置一个轴承间隙或十分之几毫米的游隙。由此在正常运行下不会由于增大的摩擦或类似情况而产生效率损失，其中，整个配置总体上看可以以较小的制造费用或以可成本有利地装置的公差进行制造。但是在此缺点是，在扭矩从蜗轮引入到驱动轴中期间，由于在驱动轴和轴承之间的径向游隙，驱动轴可能出现所述的偏移，这表现在可转递的锁止扭矩的减小和效率的降低上。附加地，由于在驱动轴和第三轴承之间始终存在的旋转偏摆（径向跳动偏差），通过驱动轴在第三轴承上的不均匀的接触在高转速下产生不希望的噪声。
本发明的公开
从所述的现有技术出发，本发明的任务是改进按照权利要求1的前序部分所述的用于驱动单元的轴承装置，使得驱动轴在与驱动轴的纵轴线垂直的偏移在驱动轴的两个旋转方向上被明显地减小，以便由此在锁止情况下提高最大可传递的锁止扭矩并且提高最大可能的效率。此外应该同时避免所述的噪声。这个任务用一种具有权利要求1的特征的用于驱动单元的轴承装置来解决。在此，本发明基于的构思在于，通过将第三轴承可运动地布置在一个与驱动轴的纵轴线垂直的平面中，实现驱动轴和轴承元件之间的稳固的贴紧接触，由此驱动轴和第三轴承之间不出现相对运动。
本发明的用于驱动单元的轴承装置的有利的扩展方案在从属权利要求中给出。在本发明的范围中包括由至少两个在权利要求书，说明书和/或附图中公开的特征的全部组合。
在此，在本发明的一个有利的结构变型中建议，第三轴承容纳在一个中间元件中，该中间元件布置在驱动单元的一个壳体部分中。
尤其是通过弹性地设计构造中间元件，至少在一个与驱动轴的纵轴线垂直的平面中实现第三轴承的按照本发明规定的可运动性。
中间元件的一种结构简单的变型并且低成本的制造性可以由此获得，即中间元件设计成环形并且由橡胶制成。
为了能够补偿或吸收驱动轴的附加的倾斜力矩，在本发明的另一个有利的实施例中规定，中间元件具有横截面减小的中部区域。
但是，对此备选地也可以将中间元件的横截面设计成圆形的并且中间元件在驱动轴的轴向上是固定的。由此不仅驱动轴的倾斜运动被补偿，而且也保证，中间元件在轴向上不会丢失地被定位在驱动轴上。
如果驱动轴在第二和第三轴承之间具有至少一个区域，该至少一个区域具有比在第一和第二轴承之间较小的抗弯刚度，那么则在效率方面以及在单个部件的公差上更有利的制造的可能性方面能够实现的一步改善的性能。
在一种结构有利的实施例中，在此规定，所述较小的抗弯刚度在驱动轴的一个局部限制的区域中形成，所述局部限制的区域形成在与第二轴承面对的一侧靠近第二轴承并且，在所述局部限制的区域中驱动轴尤其具有至少一个径向环绕的（连续的）收缩部。
本发明也包括一种调节驱动装置，尤其是在机动车中的车窗调节驱动装置或座椅调节驱动装置，带有按照本发明的轴承装置。这种调节驱动装置在相对成本更有利的制造情况下具有低噪声的运行，高的效率，传递相对较高的锁止力矩的可能性以及相对较小的磨损。
本发明的其它的优点，特征和细节由以下对优选实施例的说明以及根据附图得出。
附图中所示:
图1是按照本发明的驱动单元以部分剖视的侧视图示出的示意图和
图2是同样以部分剖视的侧视图示出的相对于图1修改了的驱动单元。
在图中，相同的部件活具有相同的功能的部件具有相同的附图标记。
在图1中非常简化地示出了用于驱动单元1的轴承装置10。驱动单元1优选地用于运行调节驱动装置，尤其是舒适驱动装置，例如机动车中的车窗升降器驱动装置或座椅调节驱动装置或前或后雨刷器驱动装置或其它的传动机构马达。
驱动单元1尤其具有设计成电动马达的驱动马达11，该驱动马达经图1中的驱动轴12驱动设计成单独的传动小齿轮13的部件。为此，传动小齿轮13尤其被压紧在驱动轴12上并且在其外圆周面上具有外齿部14。外齿部14或传动小齿轮13与设计成输出元件的传动机构元件，尤其是蜗轮15作用连接地设置，该蜗轮在其外圆周面上具有外齿部16，该外齿部与传动小齿轮13的外齿部14啮合。此外，整个驱动单元1容纳在一个没有详细示出的壳体中，该壳体包围驱动单元1或轴承装置10。
轴承装置10具有三个轴承17至19，它们用于支承驱动轴12。在此情况下，第一轴承17布置在驱动马达1与传动小齿轮13背离的一侧上。第二轴承18布置在驱动马达11和传动小齿轮13之间和第三轴承19布置在驱动轴12与第一轴承17相对的一侧上。
第一轴承18和第二轴承19被适配地装配在或形状配合地容纳在壳体部分21和22中。相反，第三轴承19按照本发明由一个在实施例中是环形的中间元件25包围。
中间元件25尤其是弹性的并且为此例如由橡胶制成。它具有内周面26，该内周面在第三轴承的外周面处形状配合地包围或容纳第三轴承19。中间元件25的外周面27形状配合地容纳在壳体的壳体部分28中。此外，中间元件25在它的中部区域中具有连接板条形的部段29，该部段的宽度，在驱动轴12的纵向上看，相对于中间元件25的其它的区域被减小。
通过中间元件25的弹性的设计，使第三轴承19和由此也使驱动轴12可以在第三轴承19的区域中在一个垂直于驱动轴12的纵轴线31的平面中运动，这通过双箭头32示出。此外，通过连接板条形的部段29也便于驱动轴12倾斜。
附加地，但不是强制性地，可以规定，在第二轴承18和传动小齿轮13之间，在靠近第二轴承18处形成一个收缩部34，该收缩部以径向环绕的环形槽35的形式成形并且该收缩部降低驱动轴12抗弯刚度。尤其是通过环形槽35的倒圆地形成的设计结构，在此情况下，相对于有棱角地形成的环形槽35的设计结构，驱动轴12的应力集中系数（缺口系数）得到改善。
通过将第三轴承19布置在驱动轴12上产生对驱动轴12的附加的支承。尤其是在此情况下可以将相对较大的扭矩从驱动马达11传递到传动小齿轮13和蜗轮15上。通过在垂直于驱动轴12的纵轴线31的平面中弹性地布置第三轴承19，在此情况下实现了驱动轴12的低摩擦并且由此效率优化的布置，从而即使在驱动轴12的旋转偏摆情况下或通过例如由部件公差造成的轴承17，18和19的不对准的布置时，也可以以很小的力使第三轴承19移动并且在正常运行中可靠地防止噪声。
如果现在驱动单元1在蜗轮15上出现锁止，那么在传动小齿轮13的外齿部14和与其共同作用的蜗轮15的外齿部16之间的啮合点与驱动轴12的纵轴线31垂直地沿径向向外偏移。在此，通过第三轴承19限制驱动轴12的偏移，从而只出现很小的效率损失或很小的磨损。通过在一方面环形槽35的尺寸和另一方面中间元件25的硬度或结构之间进行合适的调整，或仅仅通过中间元件25的硬度或结构(针对不存在环形槽35的情况)，由此可以确定驱动轴12的希望的偏移特性。
在图2中示出了一种修改的轴承装置10a。在该轴承装置10a中，第三轴承19在与传动小齿轮13面对的一侧上被止挡环37围住，该止挡环实现对中间元件25a的轴向的止动或定位。中间元件25a设计成具有圆形横截面的环，并且与壳体部分28a上的台阶38共同作用，该台阶使中间元件25a在轴向上定位。
至此描述的轴承装置10，10a可以以多种方式和方法被改型或修改，而不偏离本发明的构思。尤其是在此情况下可以取消驱动轴12上的收缩部34。重要的仅仅在于，第三轴承19在横向于或垂直于驱动轴12的纵轴线31的方向上是弹性的，即是可运动地布置的。

Claims (10)

1. 用于驱动单元(1)的轴承装置(10;10a)，其中，所述驱动单元(1)具有驱动马达(11)，所述驱动马达经被多处支承的驱动轴(12)与传动机构元件(15)共同作用，包括布置在所述驱动马达(11)与所述传动机构元件(15)相对的一侧上的第一轴承(17)，布置在所述驱动马达(11)和所述传动机构元件(15)之间的第二轴承(18)和布置在所述传动机构元件(15)与所述驱动马达(11)背离的一侧上的第三轴承(19)，
其特征在于，
所述第三轴承(19)在与所述驱动轴(12)的纵轴线(31)垂直的方向上可运动地进行布置。
2. 按照权利要求1所述的轴承装置，
其特征在于，
所述第三轴承(19)被容纳在一个中间元件(25;25a)中，所述中间元件布置在所述驱动单元(1)的壳体部分(28)中。
3. 按照权利要求2所述的轴承装置，
其特征在于，
所述中间元件(25;25a)是弹性的。
4. 按照权利要求3所述的轴承装置，
其特征在于，
所述中间元件(25;25a)是环形的并且由橡胶制成。
5. 按照权利要求4所述的轴承装置，
其特征在于，
所述中间元件(25)具有横截面减小的中部区域(29)。
6. 按照权利要求4所述的轴承装置，
其特征在于，
所述中间元件(25a)的横截面是圆形的并且，所述中间元件(25a)在所述驱动轴(12)的纵向上被固定地进行布置。
7. 按照权利要求1至6中任一项所述的轴承装置，
其特征在于，
所述驱动轴(12)在所述第二轴承(18)和所述第三轴承(19)之间具有至少一个区域，所述至少一个区域具有比在所述第一轴承(17)和所述第二轴承(18)之间的区域较小的抗弯刚度。
8. 按照权利要求7所述的轴承装置，
其特征在于，
所述较小的抗弯刚度在所述驱动轴(12)的一个局部限制的区域中形成，所述局部限制的区域形成在与所述第二轴承(18)面对的一侧靠近所述第二轴承(18)并且，在所述局部限制的区域中所述驱动轴(12)尤其是具有至少一个径向环绕的收缩部(34)。
9. 按照权利要求8所述的轴承装置，
其特征在于，
在所述驱动轴(12)上布置带有外齿部(14)的传动小齿轮(13)并且，所述局部限制的区域设置在所述第二轴承(18)和所述传动小齿轮(13)之间。
10. 调节驱动装置，尤其是机动车中的车窗调节驱动装置，雨刷器驱动装置或座椅调节驱动装置，包括一种按照权利要求1至9中任一项所述的轴承装置(10;10a)。
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