CN1932339A - 用于特别是汽车中的调整装置的传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于汽车中调整装置的传动机构(1)，具有一塑料驱动蜗杆(10)。按照本发明设想，驱动蜗杆(10)具有一垂直于蜗杆轴线的环绕的环形的平面的滑动面(27)以及许多凹坑形式的脱模腔(22)，它们在滑动面(27)和蜗杆轴线之间轴向伸入驱动蜗杆(10)内，并在这里设置在一相对于滑动面(27)平面加深的平面(29)内，其中在从脱模腔(22)的平面(29)到环形滑动面(27)的平面的过渡区域内形成一环形倒角(23)。

Description

用于特别是汽车中的调整装置的传动机构
技术领域
本发明涉及一种特别是用于汽车中的调整装置的传动机构。
背景技术
由DE 198 61 100已知一种用于汽车中的调整装置的蜗杆传动装置。这种调整装置由一传动电机组成，它最好通过一软轴首先驱动驱动蜗杆，驱动蜗杆又驱动设置在不可旋转地支承的丝杠上的丝杠螺母。其中直接或间接地与驱动蜗杆或丝杠螺母连接的零件沿丝杠相对于汽车的其余部分移动。这种调整装置特别适合于用作汽车的座椅调整装置、窗户升降器或用于移动顶盖的调整装置。
驱动蜗杆和丝杠螺母通常安装在一传动机构壳体内，然后它在其外轮廓上由一固定装置固定。固定装置例如用来使汽车待调整零件与调整装置的传动机构连接。
按照现有技术用于汽车中调整装置的传动机构通常配备金属传动元件。例如由耐磨金属组成的驱动蜗杆由一金属块费事地铣削而成，其中由于所要求的几何形状对加工机床提出高的要求这造成相当高的零件成本。在采用这种金属传动元件时的另一个缺点是，金属易造成噪声。这种噪声形成虽然可以通过相应的润滑防止，但是这种用于汽车中的调整装置的传动机构在安装后不容易接近，因此在润滑效果降低的情况下可能造成不希望的噪声形成。
金属驱动蜗杆的另一个缺点可能由于这样的原因引起，即在通过软轴驱动时在安装软轴的内四边形和软轴之间出现间隙，由此使软轴的径向跳动变差。这还导致对调整装置最佳地工作的损害。
通过采用塑料驱动蜗杆弥补金属驱动蜗杆缺点的试验取得了部分成功。在过去一段时间内本发明的申请人已经采用了由高性能塑料组成的驱动蜗杆，由此可以降低噪声。这种塑料驱动蜗杆与金属蜗杆相比的另一个优点是低的制造成本。
高性能塑料，例如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(PPS)或聚甲醛(POM)，已经得到验证，对于制造这种驱动蜗杆是合适的塑料。可以特别有利地采用聚醚醚酮，它由于其高的强度、高的刚性、良好的化学稳定性，其有利的滑动和磨损性能以及其其他的热学和化学性能用作用于汽车制造中的功能件的突出的材料。
PEEK在模具温度(注塑模的温度)为约185℃时加入。材料的注射温度为约380℃。这些条件的缺点是，材料在模具上高的粘附。因此在制造塑料蜗杆时采用销子作为将工件从模具中旋出的辅助工具，以便在成形后可以从还热着的模具中迅速取出驱动蜗杆。这时这些销子嵌入以凹坑的形式设置在工件内的所谓的脱模腔内。用这种方法即使在较大的PEEK-塑料蜗杆时也可以将节拍时间降低到可以经济地制造塑料蜗杆的程度。但是在这种方法时材料直至其最终塑化高的弹性证明是不利的。因此在辅助销插入脱模腔时和接着从模具中旋出时造成工件的变形。对于这种变形特别敏感的是驱动蜗杆端面上的滑动面。驱动蜗杆滑动面上的变形导致传动机构运行时的振动和调整装置不能令人满意的功能。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种传动机构，它没有现有技术中的上述缺点。
这个目的通过具有权利要求1特征的传动机构实现。
优良的结构和改进方案是从属权利要求的内容。
本发明建立在这样的基础上，即通过采用具有塑料驱动蜗杆的传动机构避免现有技术的缺点，其中驱动蜗杆满足一定的几何条件。
按照本发明驱动蜗杆具有一垂直于蜗杆轴线的环绕的环形平面滑动面，以便使传动机构能够无振动地运行。如果工件在取出前留在注塑模内冷却足够长的时间，便可以得到绝对平面的滑动面。但是因为不仅仅驱动蜗杆的技术性能是决定性的，而且制造成本也起重要作用，因此必须保证足够迅速地从注塑模(模具)中取出驱动蜗杆。这借助于大量脱模腔进行，它们以凹坑的形式轴向伸入驱动蜗杆内，并在这里最好对称分布在驱动蜗杆圆周上，其中脱模腔的数量最好在3至15之间，特别优选在6至10之间。在从模具中旋出驱动蜗杆时辅助销嵌入脱模腔内。脱模腔有利地设置在滑动面和蜗杆轴线之间一个相对于滑动面平面加深的平面内。脱模腔平面的加深是避免在滑动面区域内变形的第一个措施，因为用这种方法在旋出时力不直接传递到滑动面上。
但是特别是在较大的塑料蜗杆时仅仅这个措施不足以可靠地避免在从模具中旋出热弹性工件时滑动面的变形。也就是说主要在将各个脱模腔相互隔开的筋与滑动面的区域交会的部位由于不合理的力传递会造成滑动面的变形。
按照本发明滑动面的这种变形可以通过在环形滑动面平面与脱模腔平面过渡区域内形成一倒角而可靠地避免。借助于这个环形倒角使得在从模具中旋出驱动蜗杆时所出现的力不再传递到滑动面上，而是现在可能的变形出现在倒角内部，在那里变形不再有什么妨碍。
环形倒角和环形滑动面之间的夹角在20°与60°之间。在特别优良的实施形式中夹角为约30°至约45°。
为了保证对环形滑动面的充分防护，脱模腔平面和环形滑动面平面之间的被环形倒角跨接的加深在0.1mm至2mm之间。这里如果两个平面之间的距离约为0.5mm，证明是特别有利的。
本发明的驱动蜗杆在轴向具有一用来安装软轴的内四边形。在一种优良的实施形式中内四边形的面具有轴向分布的槽，它们除了脱模腔外用作相应对应件嵌入的可能性，以使工件从模具中更好地脱模。在一种特别优良的结构中，至少一条槽设计成锥形，使得在推出蜗杆时避免形成真空。
如果全部八条槽非对称地设置在四边形内表面上，其中尤其是每个内表面分别具有两条平行分布的定心槽，那么便可以额外地得到特别的优点。由此在内四边形四个内表面上的平行分布的槽有相应的距离时便分别形成一挤压凸肋(Quetschrippe)，它可以使软驱动轴无间隙地固定。
在采用本发明的用于汽车中调整装置的传动机构时，通过软轴由一驱动电机驱动的驱动蜗杆驱动一丝杠螺母，丝杠螺母安装在丝杠上。根据丝杠是不可旋转还是可旋转地设置，与传动机构直接或间接地连接的零件沿丝杠移动，或者在丝杠可以旋转时安装在丝杠上的零件相对于汽车移动。上述类型的传动机构特别适用于汽车座椅调整装置。
附图说明
下面借助于附图详细说明本发明的传动机构。附图表示：
图1具有丝杠包括支架的传动机构的透视图，
图2带有丝杠和支架的传动机构的分解视图，
图3驱动蜗杆的透视图，
图4驱动蜗杆的俯视图，
图5驱动蜗杆的纵剖视图，
图5a驱动蜗杆纵剖视图(图5)的局部视图。
具体实施方式
在图1至5a中借助于用于汽车座椅的调整装置的部分零件举例详细说明本发明。
在图1中以透视图表示传动机构1连同丝杠12及用于传动机构1的支架2和用于丝杠12的支架3。丝杠12不可旋转地固定在支架3上。传动机构1可以通过软轴(在图中不能看到)驱动，连同支架2沿丝杠12运动。丝杠12本身通过支架3与汽车车身或汽车其他零件固定连接，使得通过支架2与传动机构1连接的零件相对于汽车其余部分和传动机构1一起沿丝杠移动。
图2表示在图1中所示的传动机构1连同丝杠12和支架2、3的分解视图。其中作为传动机构1的功能元件可以看到驱动蜗杆10、丝杠螺母11、轴承套13、15、止挡盘14、丝杠壳体17连同固定螺钉18以及离合元件16。支承在丝杠12上的丝杠螺母11由驱动蜗杆10驱动，并沿丝杠12运动。在传动机构1的功能元件和壳体件17或离合元件16之间分别设置轴承套13、15以及止挡盘14，以保证传动机构1同步运转。其中轴承套15直接靠在驱动蜗杆10的滑动面27上。壳体通过固定螺钉18固定在一起，通过固定螺钉18使两个壳体部件17相互连接。传动机构1借助于支架2固定在丝杠上。
图3表示驱动蜗杆10的透视图。垂直于蜗杆轴线的环绕的环形平面滑动面27用虚线表示。在滑动面27和蜗杆轴线之间设有脱模腔22，它们轴向伸入驱动蜗杆10。其中脱模腔22设置在一相对于滑动面27加深的平面29内，并且通过筋28相互隔开。滑动面27的平面与带有筋28的脱模腔22的平面29的过渡区域由一环形倒角23构成，这里它与滑动面27形成一20°至60°之间的夹角。从滑动面27平面到脱模腔22平面的加深在0.1mm至2mm之间。
驱动蜗杆10沿轴向具有一内四边形24，它从驱动蜗杆10轴向突出，并适合于例如安装一柔性驱动轴。在所示情况下内四边形24的各内表面10分别具有两条平行的轴向分布的槽25，它们这样设置，使它们分别同时在一个内表面20的中心形成一挤压凸肋26，借助于它可以无间隙地固定例如一软轴。轴向分布的槽25本身可以除脱模腔22之外用作在将驱动蜗杆10从模具中旋出时相应地成形的对应件嵌入的可能性。在一种特别优选的实施形式中槽25设计成锥形，由此可以避免在从模具中旋出工件时形成真空。
在图4中的驱动蜗杆的轴向俯视图中可以清楚看到在脱模腔22的平面29和滑动面27的平面之间形成的倒角23。
在构成驱动蜗杆纵剖视图(图5)的局部视图的图5a中清楚地表示了脱模腔22的平面29相对于滑动面27的平面的加深。这里同样可以看到两个平面之间的倒角23的结构。
借助于图1至5a仅仅举例说明本发明用于汽车座椅的调整装置。但是这里不应看作是对发明范围的限制，本发明范围仅仅由后面撰写的权利要求书确定。
图形标记表
1   传动机构
2   支架
3   支架
10  驱动蜗杆
11  丝杠螺母
12  丝杠
13  轴承套
14  止挡盘
15  轴承套
16  离合元件
17  壳体
18  固定螺钉
20  四边形内表面
21  蜗杆齿
22  脱模腔
23  倒角
24  内四边形
25  槽
26  挤压凸肋
27  滑动面
28  筋
29  脱模腔平面。

Claims (15)

1.具有一塑料驱动蜗杆(10)的特别是用于汽车中调整装置的传动机构(1)，其中驱动蜗杆(10)具有一垂直于蜗杆轴线的环绕的环形平面的滑动面(27)以及许多凹坑形式的脱模腔(22)，它们在滑动面(27)和蜗杆轴线之间轴向嵌入驱动蜗杆(10)内并从一相对于滑动面(27)平面加深的平面(29)伸入驱动蜗杆(10)内部，其中在从脱模腔(22)的平面(29)到环形滑动面(27)的平面的过渡区域内形成一环形倒角(23)。
2.按权利要求1的传动机构(1)，
其特征为：驱动蜗杆(10)由选自聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(PPS)和聚甲醛(POM)组的热稳定的高性能塑料制成。
3.按权利要求2的传动机构(1)，
其特征为：驱动蜗杆(10)由PEEK制成。
4.按权利要求1至3之任一项的传动机构(1)，
其特征为：脱模腔(22)的数量为3至15，优选为6至10。
5.按权利要求1至4之任一项的传动机构(1)，
其特征为：环形倒角(23)与环形滑动面的夹角在20°至60°之间。
6.按权利要求5的传动机构(1)，
其特征为：环形倒角(23)的角度为约30°至约45°。
7.按权利要求1至6之任一项的传动机构(1)，
其特征为：脱模腔(22)的平面(29)和环形滑动面(27)的平面之间的加深为0.1mm至2mm，优选为0.5mm至1mm。
8.按权利要求1至7之任一项的传动机构(1)，
其特征为：驱动蜗杆(10)沿轴向具有用来安装一软轴的内四边形(24)。
9.按权利要求8的传动机构(1)，
其特征为：内四边形(24)的各表面(20)具有轴向分布的槽(25)。
10.按权利要求8或9的传动机构(1)，
其特征为：至少一条槽(25)做成锥形。
11.按权利要求8至10之任一项的传动机构(1)，
其特征为：在四边形(24)内表面(20)上非对称地设置总共八条槽(25)，其中最好每个内表面(20)分别具有两条平行分布的定心的槽(25)。
12.按权利要求11的传动机构(1)，
其特征为：在内四边形(24)各表面(20)上的两条平行分布的槽(25)之间分别形成一用来无间隙地固定一软轴的挤压凸肋(26)。
13.按权利要求1至12之任一项的传动机构(1)在汽车的调整装置中的应用，
其特征为：通过软轴驱动的驱动蜗杆(10)驱动一安装在不可旋转地支承的丝杠(12)上的丝杠螺母(11)，这时与由驱动蜗杆(10)和丝杠螺母(11)组成的传动机构(1)连接的汽车零件相对于汽车的其余部分移动。
14.按权利要求1至12之任一项的传动机构(1)在汽车的调整装置中的应用，
其特征为：通过软轴驱动的驱动蜗杆(10)驱动一安装在旋转的丝杠(12)上的丝杠螺母(11)，这时与丝杠(12)连接的汽车零件相对于汽车的其余部分移动。
15.按权利要求1至14之任一项的传动机构(1)应用于汽车的座椅调整装置中。
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