CN1093482C - 电驱动单元 - Google Patents

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Abstract

特别是用于机动车玻璃雨刷的电驱动单元，包含一个带有被安置在一个基本上是钵状的极壳体中的电枢的驱动电机；一个端面固定在极壳体上用于容纳至少一个安置在一个从动轴上的蜗轮的传动箱壳体，该蜗轮啮合在与驱动电机的一个转子轴相连接的一个蜗杆上，从动轴被安置在一个偏心套筒中，该偏心套筒为了调节在转子轴和从动轴之间的轴距是可被旋转的，并在旋转了的状态下可被防转地装配在传动箱壳体中，其中，如此台阶状构造偏心套筒的圆柱形外表面，使得该外表面在其朝向法兰盘的一侧的直径大于在其背离法兰盘的一侧的直径。

Description

电驱动单元
技术现状
本发明涉及机动车玻璃雨刷的电驱动单元。已公知一种电驱动单元(DE 44 19 769 A1)，在该电驱动单元中，一个蜗轮被安置在一个从动轴上。为了调整驱动电机的转子轴与该从动轴间的轴距，将该从动轴安置在一个偏心套筒中，该偏心套筒被构造得相对长并且没有台阶。并且通过过盈配合被固定在壳体中在一个相对长的、无台阶的圆柱形孔中。该有孔的壳体通常由金属浇注而成。为了在壳体上构造该相对长的孔，而这个孔又必须被加工得具有精确的公差，以便在孔中能够过盈配合地容纳该偏心套筒，这就要求在壳体浇注过程之后还必须对其进行大量的精加工，然而这在大批量生产驱动单元时导致费用的增高。
另外的一些电驱动单元由DE 32 20 191 A1，DE 32 35 622 A1，DE 41 16 100 A1以及DE 39 30 144 C2给出。
基于所使用的蜗轮传动机构可以在获得玻璃雨刷的低转数的同时也得到高的扭矩。为了满足对于这种类型的用于机动车玻璃雨刷的驱动单元所提出的噪声要求，轮齿啮合(扭转侧面间隙(Verdrehflankenspiel))必须与加工公差无关而保持为常数。因此，为了消除加工误差或者至少使其为最小，就必须在装配时很精确地调整从动轴和转子轴之间的轴距。
这可例如通过电枢的一个小的倾斜位置而实现。
此外，在公知的雨刷电机中，也通过可更换的蜗轮来调节在转子轴和从动轴之间的距离，这些蜗轮分别具有一个与轴距相匹配的分度圆直径。在此，从具有不同的分度圆直径的多个蜗轮中选出这样的蜗轮，其中，在带有其上固定的蜗杆的转子轴和带有其上固定的蜗轮的从动轴之间形成一个最佳的轴距。
另外，使用带有半环面轮齿的蜗轮，通过在底下放置一个或多个垫片，这些蜗轮在从动轴上高度可调地被装配，由此，啮合直径变化很小，并且在蜗杆和蜗轮之间可调节出一个精确的距离。在此的问题是，为了装配从动轴和蜗轮，不仅需要很多不同的部件，例如具有不同的分度圆直径的多个蜗轮或者多个垫片，而且从动轴和蜗轮的装配还包括很多步骤，仅就此点而言就要花费大量时间。
本发明的优点
根据本发明的电驱动单元具有如下优点，即，它可更简单并成本更合理地被生产。特别地，不再需要对传动箱壳体的精加工，在该传动箱壳体中，偏心套筒被安置在例如一个引出罩中，而该引出罩大都是金属铸件。这是因为，通过将偏心套筒的圆柱形外表面构造成台阶状，该偏心套筒在其朝向蜗轮的那一边上的直径小于在其背离蜗轮的那一边的直径，在传动箱壳体内构造出相应制成台阶的短孔、该短孔可在传动箱壳体的预定的浇注过程中以小偏差简单地制造出来，这样，就使得已浇注好的传动箱壳体特别简单的脱模成为可能。
本发明上述的驱动装置还可以进行具有优点地、进一步地构造和改进。
一个这样的偏心套筒，即，它的孔被偏心配置，并且该套筒为调节转子轴和从动轴之间的轴距是可被旋转的、并可在旋转了的状态下可被防转地装配，其特别大的优点是，可以完全省去附加部件，例如另外的蜗轮或垫片，这样，就减低了材料花费，另外，一个很简单的、特别是也很快的安装成为可能。这只需要将偏心套筒以及被安置在该套管中的从动轴作一个转动，以便在将偏心套筒最终固定在这个位置之前来调节出所希望的在从动轴和转子轴之间的轴距。
在此，通过选择内孔的偏心度，即便是较大的加工公差也能被补偿。
从纯原理上说，偏心套筒在传动箱壳体中不同的旋转可能性是可以设想的。一个具有优点的实施例是使偏心套筒可无级扭转，以这种方式可以对转子轴和从动轴之间的轴距进行极其精确的调节。
在另一个有利的实施例中，偏心套筒在其端面上具有彼此以等角度分开配置的多个卡槽元件，这些卡槽元件与和它们互补的、构造在传动箱壳体中的卡槽元件相啮合。通过这些卡槽元件不仅使偏心套筒的可分步转动性成为可能，而且也通过这些在已装配的状态下相对无转动地相互啮合的卡槽元件而同时实现了防扭转。
在一个优选的能满足大多数要求的实施例中，将卡槽元件相互间都以30度角度分开配置。
偏心套筒本身可由不同材料制成。特别是考虑到偏心套筒的加工简单，特别设定，该偏心套筒由塑料制成。
偏心套筒可例如作为压铸件制成。
特别地为了避免脏物进入从动轴轴承，在一个有利的实施例中安排，在偏心套筒的端面上喷射出一个密封唇。
为了保证从动轴在偏心套筒中的一个好的润滑，特别安排，在偏心套筒的圆柱形内表面上构造了润滑槽。
特别地为了能在一个例如从-30℃到+80℃的大温度范围内工作，并且为了防止偏心套筒热压在从动轴上，可安排在偏心套筒的全长上开缝。
附图
本发明的进一步特征和优点在下面的说明书以及一些实施例的附图中被加以描述。
在图中示出
图1：移去传动箱盖的、根据本发明的驱动单元的俯视图。
图2：沿图1中II-II线的剖视图。
图3：根据本发明的驱动装置的一个传动箱壳体的剖视图。
图4：一个带有已装入的偏心套筒的根据本发明的驱动单元的仰视图。
图5：一个偏心套筒的俯视图。
图6：偏心套筒的、沿着图5中VI-VI线的剖视图。
图7示出一个在图6中以VII标记的被安置在偏心套筒上的密封唇的放大视图，
图8示出用于支承从动轴的、被应用在一个根据本发明的驱动装置中的一个偏心套筒的不同位置。
实施例的说明
在图1和2中所示的用于机动车玻璃雨刷的电驱动单元包含一个基本上是钵状的极壳体10，一个电枢被安置在该壳体中。一个基本上同样是钵状的传动箱壳体20在端面侧被固定在极心壳体10的一个法兰盘13上。在该传动箱壳体20中，安置一个固定在从动轴30上的蜗轮32，该蜗轮与一个蜗杆14相啮合，该蜗杆与电枢的一个转子轴12相连接。这个由蜗轮32和蜗杆14组成的蜗轮传动机构使得对于一个雨刷电机所要求的转数和扭矩成为可能。
为了能精确地调节出转子轴12与从动轴30、从而蜗杆14与蜗轮32的轴距a，将从动轴30安置在一个偏心套筒40中，该套筒被固定在构造在传动箱壳体20中的一个罩21中。
如同特别从图5和图6所见到的那样，偏心套筒40在其端面侧41上具有卡槽元件42，这些卡槽元件42被固定在一个固定配置在偏心套筒40的端面侧41上的法兰盘上，并且彼此之间以相等角度错开。在已装配的状态下，卡槽元件42与在传动箱壳体20中构成的与其互补的卡槽元件22(参见图3)相啮合(参见图2)。如同特别从图5和图6所见到的那样，偏心套筒40的内孔43或圆柱形内表面是偏心配置的(偏心度e)。
在偏心套筒40在罩21中已装配的状态下，该偏心套筒导过一个相对于罩21的孔有一个偏心度e偏心配置的从动轴30，这在图4中简单示出。在该图中示出了在传动箱壳体20内在偏心套筒40中装配的从动轴30。
通过从动轴30在传动箱壳体20中的这种偏心配置，使得转子轴12与从动轴30、从而蜗杆14与蜗轮32之间的轴距a的精确调节成为可能。这是通过如下方式实现的，即，在预先安装的状态下，通过以等角度步进方式扭转偏心套筒40来调节蜗轮32和蜗杆14之间的轴距a。
在图8中以略图方式示出偏心套筒40在其最后固定之前的各种不同位置。由图8可见，该轴距a可通过偏心套筒40的旋转变化一个很小的量。为了简单地测量偏心套筒40的旋转位置和做到有目的的装配/导引，在偏心套筒40的端面法兰盘上设置了一个凹口45。
如同特别是从图3、4、5和8所见的那样，卡槽元件42彼此之间分别错开一个角度，例如30度角。当然，随着所要求的调节可能性以及精度的不同，也可以选择另外的角度。一旦达到所希望的、校正后的轴距a，偏心套筒40就被最终固定在罩21中，其中，偏心套筒40的卡槽元件42与在传动箱壳体20上配置的卡槽元件22相啮合，这样就能够实现偏心套筒40在传动箱壳体20内的一个防旋转的装配。通过这样的装配，特别地可以省去一些附加的部件，例如，对公差的匹配程度有轻微差别的蜗轮32的选择或者能够引起蜗轮32在从动轴30的轴向方向位置发生变动的垫片的选择。
此外，轴距a的改变和调节以及装配都可很快地进行。
偏心套筒40最好是一个塑料件。
在偏心套筒40的圆柱形内表面上设置了润滑槽46，这些润滑槽使得能对安置在偏心套筒40中的从动轴30进行良好的润滑。此外，也可在偏心套筒40上开缝以便防止在从动轴30上的一个热压配合，由于这种驱动单元被应用在-30℃到+80℃的大温度范围内以及由于小的轴承间隙，这一热压配合可能会发生。
如同特别是从图6中所见的那样，偏心套筒40的圆柱形外表面48被这样构造为台阶状的，即，该圆柱形套筒10在其向着法兰盘41的一侧的直径大于其背离法兰盘41一侧的直径(Da1＞Da2)。通过偏心套筒40的这种构造，特别地避免了对作为金属铸件的传动箱壳体20的精加工。通过同样是具有台阶外径的引出罩21的互补构造，使得从传动箱壳体20一侧的脱模成为可能，由此就可得到孔的一个很好的同轴性。在此，法兰盘41构成蜗轮32的一个起始面(Anlaufflaeche)并构成对该蜗轮32的轴向限制。
偏心套筒40从Da1到Da2的横截面减小被大约设置在偏心套筒40纵向展延的中部区域。如图6所示，该横截面减小也可被设置在少许离开中部的区域，在中部附近朝向法兰盘41的区域。
此外，偏心套筒40还可以在其朝向法兰盘41的一侧具有一个喷射而成的密封唇49，该密封唇防止脏物进入到从动轴30的轴承中。这个密封唇49被安置在偏心套筒40的内孔上，少量地向偏心套筒40的轴线凸起(见图7)并在从动轴30的装配状态中在一个压紧力的作用下紧靠在该从动轴30上。

Claims (10)

1)特别是用于机动车玻璃雨刷的电驱动单元，包含一个驱动电机，该电机带有一个被安置在一个基本上是钵状的极壳体(10)中的电枢；还包含一个端面被固定在极壳体(10)上、用来容纳至少一个安置在一个从动轴(30)上的蜗轮(32)的传动箱壳体(20)，该蜗轮(32)与一个蜗杆(14)相啮合，蜗杆(14)与驱动电机的一个转子轴(12)相连接，其中，该从动轴(30)被安置在一个偏心套筒(40)中，该偏心套筒(40)为了调节在转子轴(12)和从动轴(30)之间的轴距a是可被旋转的，并在旋转了的状态下可被防转地安装在传动箱壳体(20)中，其中，偏心套筒(40)具有一个从其圆柱形外表面(48)凸出的法兰盘(41)，其特征为，该偏心套筒(40)被这样构造成台阶状，使该偏心套筒在其朝向法兰盘(41)的一侧的直径大于在其背离法兰盘(41)的一侧的直径。
2)按照权利要求1所述的电驱动单元，其特征为，该偏心套筒(40)可被无级地旋转。
3)按照权利要求1所述的电驱动单元，其特征为，该偏心套筒(40)具有多个卡槽元件(42)，这些卡槽元件(42)被固定在构造在偏心套筒端面上的法兰盘(41)上，彼此之间以相等角度错开，并且与构造在传动箱壳体(20)中的、与其互补设置的卡槽元件(22)相啮合。
4)按照权利要求3所述的电驱动单元，其特征为，卡槽元件(42或22)彼此之间分别错开30度角度配置。
5)按照权利要求1-4之一所述的电驱动单元，其特征为，偏心套筒(40)由塑料制成。
6)按照权利要求5所述的电驱动单元，其特征为，在偏心套筒(40)的法兰盘(41)上由喷射构成一个向轴线凸起的密封唇(49)。
7)按照权利要求5或6所述的电驱动单元，其特征为，在偏心套筒(40)的圆柱形内表面上构造了润滑槽(46)。
8)按照权利要求5或6所述的电驱动单元，其特征为，在偏心套筒(40)的全长上开缝。
9)按照权利要求1所述的电驱动单元，其特征为，偏心套筒(40)通过过盈配合而被固持在传动箱壳体(20)中。
10)按照权利要求1所述的电驱动单元，其特征为，偏心套筒(40)的从Da1到Da2的横截面减小被大约设置在偏心套筒(40)纵向伸展的中部区域，主要是在少许离开中部的区域，特别是在中部附近朝向法兰盘(41)的区域。
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