CN1930758A - 旋转驱动装置 - Google Patents
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Abstract
旋转驱动装置(10)，尤其是用于调整汽车中的可活动部件，它具有一个在外壳(12，13)中的转子(14)，转子用至少一个端面(42)轴向支承在一个支承构件(50)上，该构件形状配合连接地固定在外壳(12，13)上，其中支承构件(50)具有径向隔板(58)，它们可以自动耕犁地拧入到外壳(12，13)里。
Description
技术背景
发明涉及一种按照独立权利要求前序部分所述的用于转子的具有一个支承构件的旋转驱动装置。
由DE 31 505 72 A1已知了一种驱动单元，其中借助于一个调整螺钉消除了在电枢轴和支承它的外壳之间的加工容差。为此外壳具有一个内螺纹，调整螺钉借助于一个外螺纹拧入内螺纹里。为了补偿电枢轴的间隙将具有一个止挡面的调整螺钉以一个预定的压紧力朝着转子轴的端面拧紧。
对于一种这样的装置来说螺纹的成型无论在外壳上还是在调整螺钉上都是相对比较费事的。此外在调定一个预先规定的压紧力之后必须一个另外的工作过程用于防转地固定住调整螺钉，例如使螺钉粘结住或者装一个附带的锁定构件。
发明内容
具有独立权利要求1所述特征的按照发明的装置具有以下优点：由于在支承构件上形成自动切割的隔板，这种支承构件就可以在一个工作过程中牢固固定在外壳的一个孔里。这就既不必在外壳部件上成型出内螺纹，也不必在另外工作过程中附带防转固定支承构件。因此借助于一个唯一构件就形成一种无间隙的，自锁的电枢轴向调整装置，它也可以支承住高的电枢轴向力。
通过从属权利要求中所述的措施可以对按照独立权利要求的装置进行改进设计。如果径向隔板布置在支撑构件的圆柱形基体的外边缘上，那么这些隔板就形成一种与围住基体的外壳部分的形状配合连接。通过选择隔板的径向长度可以使在隔板和外壳的孔之间的搭接的直径部位适应于所出现的电枢的轴向力。径向隔板有利地近似垂直于圆柱轴线而布置。与调整螺钉的螺纹相反这隔板在其周边上没有螺纹升程。因此轴向力作用于支承构件时在周边方向上并不产生分量，因此这些径向隔板是一种防止转动的可靠的固定件。此外阻止了在拧入时不受欢迎的轴向移动。
若径向隔板设计成围绕基体的角部段，它们既不接触也不重叠，那么这些隔板就可以以简单的方式轴向装入在外壳孔的相应的径向空隙里用于装配支承构件。当支承构件旋转一个对应于隔板的角度部段的大小(或者略多些)的角度时，隔板就切入到它们的径向空隙之间的外壳材料里，因此形成电枢的轴向支承。
根据支承构件基体的直径和所出现的作用于支承构件上的轴向力可以在基体上均匀地在圆周上分布地成型出例如两个或四个相互对置布置的隔板(但或者三个或者更多)。为此在外壳上成型出对应数量的最好是肾状形的径向空隙，相应的隔板为了装配轴向推入这些空隙里。
在按照本发明的旋转旋动装置的另外一种实施形式中在支承构件上径向的隔板布置在多个轴向相互分隔开的平面里，这些平面近似地垂直于圆柱轴线。每个平面有两个或多个径向隔板，它们分别布置在与相邻平面的径向隔板相同的角度范围里，因此不同平面的径向隔板为了装配可以分别同向装入在外壳的同一个径向空隙里。
若外壳在轴子轴端面部位里有一个通孔，在通孔的圆周上分段地成形有径向空隙，那么支承构件可以轴向以一个预先规定的压紧力插入通孔里并压向转子轴的端面。通过支承构件旋转一个确定的角度范围就在自动耕犁(selbstfurchend)的隔板和外壳之间形成一种形状配合连接，它阻止了支承构件的轴向移动和转动。
为此旋转驱动装置的外壳至少在孔部位里由塑料或软金属制成。因此优选由硬金属，例如由钢制成的径向隔板可以花费相对较小的旋转力而进入注塑或压铸外壳里。
此时有利的是，径向隔板在其边棱上具有一个锐利的，自动耕犁的刃边，隔板用其边棱在支承构件转动时贴靠在外壳部件上，在旋转时刃边就在外壳部位上切出相应的沟纹。为了防止支承元件在运行时退回旋转，在另外一个对置于第一个地带的边棱上成型有保险部位，例如一种刃边，这种刃边在支承构件旋转返回时就扎入到外壳的已切出的沟纹的壁里。
在另一种实施形式中转子的端面，尤其是转子轴端设计成球面状，因此该端面有某一半径。若转子通过一个这样拱弯的端面支承在支承构件的一个平的止挡面上，那么在转子旋转运行时摩擦可以明显降低，因此提高了效率。
为使支承构件的装配容易该构件具有一个形状配合连接的带动构件，它形状配合地与装配工具共同作用，使支承构件在外壳孔里转动。
附图说明
附图中表示了一种按照发明的装置的不同的实施例并在以下说明中详加叙述。所示为：
图1：具有一个按照发明的支承构件的旋转驱动装置的剖视图；
图2：旋转驱动装置的另一实施例的剖视图；
图3：图2所示旋转驱动装置的按III的俯视图；
图4：支承构件的另一实施形式，在未装配状态下。
具体实施方式
图1中表示了一个电动机10作为旋转驱动装置10，它具有一个设置于外壳12中的转子14。外壳12例如具有一个构成外壳部件13的极罐(Poltopf)16，在极性里设有永久磁铁18，它们与电绕组20共同作用，这些绕组布置在转子14的转子轴22上。在转子轴22上还设有一个整流器24用于电绕组20的整流。整流器24通过电刷供给电流，电刷布置在外壳12中。在转子轴22上设有球轴承或滑动轴承28，转子轴22用这些轴承至少径向支承住。在转子轴22的一端30在轴上设有一个蜗杆32，它与一个蜗轮34啮合。蜗轮34例如支承在一个固定的销轴36上并与一个输出构件38连接，该输出构件例如调整汽车座位的座位部件。在通过在蜗杆32和蜗轮34之间啮合传递力时在转子轴22上作用一个轴向力40，该力根据图1中电动机10的转向而指向上或指向下。转子14此处在转子轴22两端30，31具有端面42，它们例如在转子轴22上成型为一整体。这些端面例如借助于材料成形加工也设计成具有半径44的拱弯的凸起。转子14在一端31直接支承在外壳12的一个内壁46上，并且另一端30支承在固定于外壳12上的一个单独的支承构件50上。支承构件50在驱动装置10装配之后通过一个外壳12里的通孔52轴向压向端面42，从而使支承面在一个可预定的压紧力54作用下贴靠在支承构件50的止挡面56上。因此可以补偿在转子轴22和由各个不同外壳部件13构成的外壳12之间的取决于加工的容差。支承构件50有在基体66上成形出的径向隔板58用于轴向固定，这些隔板形状配合连接地作用入孔52的壁60里。径向隔板58布置接近于基体66或者转子轴22的圆柱轴线62，隔板具有自动切割的棱边64，用此棱边径向隔板58就切入到外壳12的材料里。
图2放大表示了电动机10的另一种实施例，其中借助于球形帽轴承68使转子轴22支承在外壳12里。此处仅示意表示的整流器24布置在电绕组22和极外壳16的下端之间。在一种备选的实施形式中电动机10也可以电整流。在转子轴22端部30在轴上防转地固定了一个设计成单独构件的蜗杆32，它又与一个(仅局部表示的)蜗轮34啮合。蜗杆32在此实施例中有一个帽33，在此帽上支承了转子轴22的轴向端30，因此螺杆32和转子轴22之间的连接只需承受转矩而不需承受轴向力。在蜗杆32或者说帽33的一端70作为转子14的端面42设有一个半径为44的球71，转子14用此球支承在支承构件50的止挡面56上。因此使传力时在蜗杆32和蜗轮34之间出现的轴向力40(类似于按图1时的实施形式)通过两个端面一边支承在外壳12上(通过突起盘72)，另一边支承在支承构件50的轴向可调整的止挡面56上。自动耕犁的径向隔板58此处布置在三个间隔开的平面74里，这些平面大致垂直于圆柱轴线62。与调整螺钉的螺钉不同，径向隔板58在其周边76上没有升程。当自动切割的径向隔板58拧入外壳部件13的壁60里时因此并不产生螺旋状的螺线，而是单独的环形沟纹78，这些沟纹分别完全布置在一个具有不变的表面法线的平面74里。支承构件50具有圆柱形基体66，基体一边封闭住外壳12里的通孔52。在基体66的外圆周82上优选为一个整体地成形径向隔板58。在对置于止挡面56布置的一边84上支承构件50有一个带动构件86，例如一个外多边形可以形状配合连接地啮入这带动构件里，以便使支承构件50转动一定的角度范围用于其安装。
图3表示了图2中旋转驱动装置10的按III的视图。外壳12此处例如具有一个传动装置外壳13，该外壳13由塑料借助于压注法制成。在外壳部件13中在圆柱轴线62的方向上设有一个孔52，该孔52在外壳部件13里具有另外的附加的径向空隙88。在该实施例中这两个径向空隙88近似地布置于一个角度范围90上，角度大约为90°，而且位于对面，因而在两个空隙88之间在圆周方向上设有对应的角度范围92，它们构成孔52的内壁60。在具有径向空隙88的孔52里为了装配支承构件50将支承构件用其径向隔板58轴向装入孔52里并用一个压紧力54压向转子14的端面42。装配时转子轴22优选为垂直指向，从而使转子14由于其自重而用其一端31贴靠在外壳12的对置于支承构件50的壁46上。如果支承构件50达到了一个预定的压紧力54的话，那么这个构件就借助于一个装配工具转动一个角度，该工具形状配合连接地啮合入带动构件86里，例如一个内多边形里。同时径向隔板58用自动切割的棱边64切入到外壳壁60里。径向隔板58在此延伸于一个角度范围94上，该角度范围小于径向空隙88的角度范围90，以便使支承构件50在支配时轴向可以装入孔52里。另外径向隔板58的角度范围94小于壁60的角度范围92，因而径向隔板58在装配之后完全布置在壁60之内。由于径向隔板58并不完全被旋转至下一个空隙88，因此壁60的一部分就构成一个保险部位96，它形成径向隔板58的一个止挡，此止挡阻止了输出构件50的继续旋转。
图4表示了另一个实施例的支承构件50在其装入外壳12之前。支承构件50具有三个具有径向隔板58的角度范围94，在它们之间在基体66的周边82上至少有同样大小的角度范围并没有径向隔板58。为了装配使支承构件50在装配旋转方向98上旋转一个角度范围，该范围大致相当于径向隔板58的角度范围94。为使径向隔板58容易切入到壁60里去，径向隔板58具有自动耕犁的边棱64，该边棱在装配时就在旋转方向98上贴靠在壁60里。在径向隔板58的位于圆周方向上对置的棱边100上(相反于旋转方向98)，这些隔板具有闭锁构件102。闭锁构件102例如设计成尖棱的刃边102，它在支承构件50旋转返回时在运行时就抓入外壳12的材料里去。作为带动构件86支承构件50具有一个十字槽86，一个对应的装配工具形状配合连接地啮合入这十字槽里使之在旋转方向98上旋转。在一个平面74里的径向隔板58的数量并不局限于两或三个，而也可以达到四个或更多。同样边棱64和102的成型也可以有变化，尤其是适用于径向隔板58和外壳壁60之间的材料组合(例如肾脏形)。重要的是，隔板58在一个平面74里大致布置成垂直于圆柱轴线62或者说平行于止挡面56(在其周边76上没有升程)，因为这样的话作用于支承构件上的轴向力40并不引起支承构件50的旋转运动。支承构件50优选由金属制成，其中使止挡面56硬化用于提高其使用寿命。
应该说明，关于所有附图和说明中所述的实施例它们有许多相互组合的可能性。尤其是径向隔板58以及对应的空隙88的数量和形状，以及平面74的数量对应于所产生的轴向力40都可以有变化。另外，端面42并不局限于球形拱弯面，而可以是转子14或者其转子轴22的任意的凸起面。在转子轴22上也可以设有另外的传动装置部件，例如具有直齿和斜的外齿形的圆柱齿轮来代替蜗杆32，这些部件在其轴向端30同样也可以具有一个帽33用于转子轴的支承。支承构件50可以有选择地布置在传动装置外壳12上或者极罐16的端部上。一种这样的按照发明的无间隙的自锁的电枢轴向调整特别适合应用在汽车的伺服驱动中，但并不限于一种这样的应用。
Claims (10)
1.旋转驱动装置(10)，尤其用于调整汽车里的可活动部件，它具有设置于外壳(12，13)里的转子(14)，此转子用至少一个端面(42)轴向支承在支承构件(50)上，该支承构件形状配合连接地固定在外壳(12，13)上，其特征在于，支承构件(50)具有径向隔板(58)，它们可以自动耕犁地拧入外壳(12，13)里。
2.按权利要求1所述的旋转驱动装置(10)其特征在于，支承构件(50)具有带有圆柱轴线(62)的圆柱状基体(60)，在基体的外周边(82)上隔板(58)设在近似地垂直于圆柱轴线(62)的平面(74)里。
3.按权利要求1或2所述的旋转驱动装置，其特征在于，隔板(58)在切向相间距开地布置，并且在角度范围(94)上延伸，该角度范围为整个周边(82)的一个部分。
4.按上述权利要求之一所述的旋转驱动装置(10)，其特征在于，在周边(82)上设有两个、三个或四个隔板(58)，尤其是两个径向对置布置的肾形隔板(58)。
5.按上述权利要求之一所述的旋转驱动装置(10)，其特征在于，隔板(58)布置在多个轴向间距开的平面(74)里。
6.按上述权利要求之一所述的旋转驱动装置(10)，其特征在于，外壳(12，13)具有通孔(52)，通孔具有成形于其上面的径向空隙(88)，支承构件(50)的隔板(58)轴向可以插入此空隙里用于其装配。
7.按上述权利要求之一所述的旋转驱动装置(10)，其特征在于，外壳(12，13)具有固定部位(60)用于支承构件(50)，该部位由比隔板软的材料制成，例如由塑料或轻金属如铝、镁或锌。
8.按上述权利要求之一所述的旋转驱动装置(10)，其特征在于，隔板(58)具有第一锐利的切割边棱(64)，在装配方向(98)上旋转时边棱就切入外壳(12，13)里，而且隔板(58)具有第二边棱(100)，第二边棱具有闭锁构件(102)，尤其是具有一种刃边，这种构件在相反于装配方向(98)旋转时就扎入外壳(12，13)里。
9.按上述权利要求之一所述的旋转驱动装置，其特征在于，转子(14)端面(42)具有贴靠在平的止挡面(56)上的半径(44)，该止挡面成型于支承构件(50)上。
10.按上述权利要求之一所述的旋转驱动装置(10)，其特征在于，支承构件(50)在对置于止挡面(56)的一侧(84)上具有形状配合连接的带动件(86)，例如一个内多边形或者一个十字槽，用于在装配支承构件(50)时传递转矩。
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Open date: 20070314 |