CN208046419U - 新型轻量化座椅调角电机 - Google Patents

Abstract

一种新型轻量化座椅调角电机，包括：外端盖总成、内端盖总成、转子总成、外壳总成和减速箱；内端盖总成包括内端盖、球轴承、梅花叉、电路板、两个电源插针、左电感、PTC、两个碳刷插片、两个碳刷、右电感、接地插针、两个碳刷垫、两个碳刷架和两个扭簧；其中，内端盖上带有内外分隔的两个腔体，在两个腔体之间的中心位置通过梅花叉安装一个球轴承；电路板及两个电源插针设置在外腔体上；左电感、PTC、两个碳刷插片、两个碳刷、右电感、接地插针、两个碳刷垫、两个碳刷架和两个扭簧设置在内腔体上，减速箱包括通过自攻螺钉接合的减速箱体和减速箱盖，形成输出腔和传动腔，输出腔的轴向宽度为12‑15mm。该电机体积小，输出扭矩大，安装便利，且使用寿命长。

Description

新型轻量化座椅调角电机

技术领域

本实用新型涉及汽车座椅技术领域，尤其涉及一种新型轻量化座椅调角电机，该装置能驱动调角器对座椅靠背角度进行调节。

背景技术

汽车车座椅所使用的调角器调节装置根据用户配置需求的不同一般分为电动和手动两种形式。目前市场上的电动调节装置主要采用马达驱动减速箱系统来使驾驶员或乘客达到舒适的乘坐位置。几乎市场上的所有驱动装置都面临体积大，重量重，安装性差，传动比低，输出扭矩小，驱动电机体积大，使用寿命短，成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种新型轻量化座椅调角电机，以解决上述背景技术所提出的问题。

本实用新型提供的新型轻量化座椅调角电机，包括：外端盖总成、内端盖总成、转子总成、外壳总成和减速箱，内端盖总成安装在转子总成上，转子总成安装在外壳总成内，外端盖总成与减速箱分别安装在外壳总成的两端；内端盖总成包括内端盖、球轴承、梅花叉、电路板、两个电源插针、左电感、热保护器、两个碳刷插片、两个碳刷、右电感、接地插针、两个碳刷垫、两个碳刷架和两个扭簧；其中，内端盖上带有分隔的内腔体和外腔体，在内腔体与外腔体之间的中心位置通过梅花叉安装球轴承；电路板及两个电源插针设置在外腔体上；左电感、热保护器、两个碳刷插片、两个碳刷、右电感、接地插针、两个碳刷垫、两个碳刷架和两个扭簧设置在内腔体上；电路板采用贴片电子元器件制成，两个电源插针的正负两极用于外接电源，其中一个电源插针与电路板连接，电路板上的印刷电路与左电感连接，左电感与热保护器连接，热保护器与一个碳刷插片连接，碳刷插片与一个碳刷连接，碳刷与转子总成上的整流子的一端连接，整流子与转子总成上的漆包线的一端连接，漆包线的另一端与整流子的另一端连接，整流子与另一个碳刷连接，另一个碳刷与另一个碳刷插片连接，另一个碳刷插片与右电感连接，右电感与另一个电源插针连接，使整个电路连通；接地插针与外壳总成连接，用于保护电路；两个碳刷垫分别设置在内端盖上，在每个碳刷垫上安装一个碳刷架，两个碳刷分别通过一个扭簧被安装在碳刷架内，使碳刷与转子总成上的整流子紧密接触；以及，减速箱包括减速箱体和减速箱盖，减速箱体与减速箱盖通过自攻螺钉接合形成输出腔和传动腔，输出腔的轴向宽度为 12-15mm。

此外，优选的结构是，外壳总成由外壳和磁筒构成，外壳经过加热处理膨胀后将磁筒放置于外壳内，磁筒采用粘结钕铁硼工艺制备的一体式结构，并且磁筒上的定位卡口与外壳的内壁上的定位凸起相锁，然后用胶粘合磁筒与外壳。

另外，优选的结构是，电路板上并联或串联至少一个用于保护电路并使电流更加平稳的贴片电阻、接地贴片电容、贴片压敏电阻。

再者，优选的结构是，内端盖总成还包括两个霍尔插针，在转子总成上与内端盖总成的连接端通过芯套安装有两个磁珠；电路板上还安装有霍尔元器件；其中，霍尔元器件的一个霍尔插针与电路板上的印刷电路上的贴片电阻连接，贴片电阻与霍尔元器件连接，霍尔元器件与接地贴片电容连接，接地贴片电容通过电路板上的印刷电路与霍尔元器件的另一个霍尔插针连接，组成循环电路；两个霍尔插针外接到汽车的主控电路上，实现主控电路对电机的监控。

此外，优选的结构是，转子总成包括转子轴和缠绕有漆包线的矽钢片叠组；其中，矽钢片叠组设置在转子轴上，转子轴面向内端盖总成的一端依次安装有轴套、整流子、电木垫片，缠绕有漆包线的矽钢片叠组位于外壳总成的磁筒内。

另外，优选的结构是，减速箱还包括第一轴承、第二轴承、聚醚醚酮垫片、塑料弹簧、蜗轮轴、蜗轮、小齿轮和输出齿；其中，转子轴面向减速箱的一端为蜗杆端，蜗杆端插入在传动腔内，并与蜗轮啮合，蜗杆端在传动腔的入口处穿过第一轴承，并且在传动腔的终点处穿过第二轴承与聚醚醚酮垫片及塑料弹簧相接触，小齿轮与蜗轮同步转动，小齿轮与输出齿啮合，输出齿位于输出腔内，且输出齿的两端安放在箱体与箱盖的圆孔中，输出齿的中心为方孔孔槽结构。

再者，优选的结构是，转子轴的两端为中空结构。

本实用新型有以下优点和积极效果：

1、本实用新型直流电机部分Ⅰ的内端盖上带有内外分隔的两个腔体，在所述两个腔体之间中心位置设置有一个球轴承，电路板设置在外腔体上，其他部件设置在内腔体中，这样，当转子插入球轴承内装配后就将内端盖上的内外两个腔体分隔开来，保证了碳刷和整流子转动摩擦时碳粉不能飞溅粘贴到电路板上,避免了电路板短路现象的发生。

2、本实用新型中的转子轴采用一端带有蜗杆的一体式结构，相比原有的蜗杆铆接结构更简单可靠，同时又解决了大扭矩致使的蜗杆脱铆等问题。

3、本实用新型中的转子轴插入传动腔中，穿过第一轴承与第二轴承，转子轴最前端接触聚醚醚酮垫片与塑料弹簧的组合，这样既保持了转子轴工作时的稳定性，同时含油的第一轴承及含油的第二轴承和聚醚醚酮垫片都会起到润滑的作用，相比用塑料做封盖的设计极大的减少转子所经受的摩擦，这样既减少了动能的损失，提高电机的输出扭矩，又能不用刻意要求注塑件壳体的表面毛刺引发的阻尼增大，极大的降低工艺要求。

4、本实用新型电路板上采用贴片电子元器件，即减小了体积又保证了线路的联通可靠，使大规模自动化生产成为可能。

附图说明

图1为本实用新型新型轻量化座椅调角电机的分解示意图；

图2为本实用新型外端盖总成的结构示意图；

图3为本实用新型内端盖总成的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型内端盖总成与转子总成的装配示意图；

图5为本实用新型转子总成的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型外壳总成的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型减速箱的爆炸结构示意图；

图8为本实用新型电路板的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本实用新型的保护范围。

图1示出了本实用新型新型轻量化座椅调角电机的分解结构。

如图1所示，本实用新型提供的新型轻量化座椅调角电机，包括：外端盖总成1、内端盖总成2、转子总成3、外壳总成4和减速箱5；内端盖总成2安装在转子总成3上，转子总成3安装在外壳总成4内，外端盖总成1、减速箱5安装在外壳总成4的两端，即，内端盖总成 2设置在外端盖总成1和转子总成3之间，且套装在外壳总成4的内部。

图2示出了本实用新型外端盖总成的结构。

如图2所示，外端盖总成由外端盖101和聚醚醚酮垫片102组装而成。

图3和图4分别示出了内端盖总成的爆炸结构以及与转子总成的装配关系。

如图3和图4所示，内端盖总成2包括内端盖202、球轴承203、梅花叉207、电路板201、两个电源插针204、左电感206、热保护器 205、两个碳刷插片212、两个碳刷213、右电感210、接地插针208、两个碳刷垫211、两个碳刷架209和两个扭簧214；其中，内端盖202 上带有内外分隔的两个腔体，在两个腔体之间的中心位置通过梅花叉 207安装一个球轴承203，球轴承203设置在内腔体上，梅花叉207 与腔体的腔壁紧密卡接，使球轴承203固定在内腔体上，转子总成3 安装在球轴承203上；所述电路板201及两个电源插针204设置在外腔体上；左电感206、热保护器205、两个碳刷插片212、两个碳刷 213、右电感210、接地插针208、两个碳刷垫211、两个碳刷架209 和两个扭簧214设置在内腔体上；电路板201采用贴片电子元器件制成，电源插针204的正负两极用于外接电源，其中一个电源插针204 与电路板201连接，电路板201上的印刷电路与左电感206连接，左电感206与热保护器205连接，热保护器205与一个碳刷插片212 连接，碳刷插片212与一个碳刷213连接(可以采用焊接)，碳刷 213与转子总成3上的整流子303一端连接，整流子303与转子总成 3上的漆包线一端连接，漆包线的另一端再与整流子303的另一端连接，整流子303再与另一侧的碳刷213连接，碳刷213与另一个碳刷插片212连接，碳刷插片212与右电感210连接，右电感210与另一个电源插针204连接，使整个电路连通，当电源接通时，转子总成3 上的漆包线会产生磁力，与外壳总成4上的磁筒产生作用，使转子总成3转动，从而实现电机功能；接地插针208与外壳总成4连接，用于保护电路。当转子306插入球轴承203内装配后就将内端盖202上的内外两个腔体分隔开来，保证了碳刷213和整流子304转动摩擦时碳粉不能飞溅粘贴到电路板201上。

参阅图4，两个碳刷垫211分别设置在内端盖202上，碳刷垫211 上均安装有碳刷架209，两个碳刷213分别通过扭簧214被安装在碳刷架209内，使碳刷与转子总成3上的整流子303紧密接触。

图5示出了本实用新型转子总成的爆炸结构。

如图5所示，转子总成包括转子轴306和缠绕有漆包线308的矽钢片叠组307；其中，矽钢片叠组307设置在转子轴306上，在转子轴306面向内端盖总成的一端依次安装有轴套305、整流子304、电木垫片303，矽钢片叠组307位于外壳总成4的磁筒内。

图6示出了本实用新型外壳总成的爆炸结构。

如图6所示，外壳总成4由外壳400和磁筒401构成，外壳400 经过加热处理膨胀后将磁筒401放置于外壳内，磁筒401采用粘结钕铁硼工艺制备的一体式结构。在外壳的两端还设有卡接槽402，卡接槽402用于与外端盖1和减速箱5上的卡点进行卡接，然后用胶粘合，使其组装成一个整体。

外端盖101与外壳401采用旋转卡扣连接。

将转子轴306穿过外壳401，转子轴的蜗杆端从十字形卡口处窜出，转子矽钢片叠组307位置处于磁筒401内。

图7示出了本实用新型减速箱的爆炸结构。

如图7所示，减速箱5包括第一轴承501、第二轴承502、聚醚醚酮垫片503、塑料弹簧504、减速箱体505、蜗轮轴506、蜗轮509、小齿轮510、输出齿511和减速箱盖512；其中，减速箱体505与减速箱盖512通过自攻螺钉513接合形成传动腔508和输出腔507，相对于塑料卡扣的结构，螺丝结构既方便定期保养，又能避免因反复拆卸对减速箱体505的损坏，输出腔507的轴向宽度为12-15mm，转子轴306面向减速箱5的一端为蜗杆端，且蜗杆端插入在传动腔内与蜗轮509啮合传动，蜗杆端在传动腔的入口处穿过第一轴承501，并且在传动腔的终点处穿过第二轴承502与聚醚醚酮垫片503及塑料弹簧 504相接触，从而转子轴306在传动腔中因第一轴承501、第二轴承 502的固定可以沿固定水平轴转动，终点处的聚醚醚酮垫片503与塑料弹簧504起到缓冲、顶紧的作用，同时，第一轴承501、第二轴承 502和聚醚醚酮垫片503均含油，均会起到润滑的作用，相比用塑料做封盖的设计极大的减少转子所经受的摩擦，这样既减少了动能的损失，提高电机的输出扭矩，又能不用刻意要求注塑件壳体的表面毛刺引发的阻尼增大，极大的降低工艺要求；蜗轮509位于减速箱体505 的传动腔508内，以蜗轮轴506为中心转动，蜗轮轴506镶嵌注塑在传动腔508的中心，蜗轮509的上端是粉末冶金制成的小齿轮510，蜗轮509转动带动小齿轮510同步转动(小齿轮510与蜗轮509存在传动比例起到减速的作用)，小齿轮510与输出齿511啮合，进行传动，输出齿511的两端安放在输出腔507内，即输出齿511固定到减速箱体505与减速箱盖512的圆孔中，输出齿507采用粉末冶金工艺制成，既保证要求强度的同时，又能够减少厚度，从而起到延长寿命及减小体积的作用。这样在注塑减速箱体505与减速箱盖512的时候就能降低工艺要求。输出齿511为塑料材质，输出齿511中心采用方孔孔槽结构，带动传动轴转动，方形孔槽能够降低安装难度。

减速箱体505与外壳401同样采取旋转卡扣连接。

图8示出了本实用新型电路板的结构。

如图8所示，电路板201包括PCB板20101，并联或串联在PCB 板20101上的贴片电阻20102，三个接地贴片电容20104、20105、 20106，贴片压敏电阻20108，并联贴片电容20107等电器元件，贴片电阻、并联贴片电容、接地贴片电容、贴片压敏电阻用于保护电路并使电流更加平稳。

参阅图1、图3、图5和图8，内端盖总成2还包括两个霍尔插针215，转子总成3上在与内端盖总成2的连接端通过芯套302安装有两个磁珠301；电路板201上还安装有霍尔元器件20103；其中，一个霍尔插针215与电路板201上的印刷电路上的贴片电阻20102连接，贴片电阻20102与霍尔元器件20103连接，霍尔元器件20103与接地贴片电容20106连接，接地贴片电容20106通过电路板201上的印刷电路与另一个霍尔插针连接，组成循环电路；两个霍尔插针215 外接到汽车的主控电路上，即可实现主控电路对电机的监控；当转子总成3进行转动时，霍尔元器件20103通过监测转子总成3上的两个磁珠301，便可准确地记录电机的运动状态。

本实用新型的滑轨电机可搭载记忆功能，即当驾驶员设定好相对舒适的位置时，可以通过主控制电路对座椅的前后位置进行存档，在座位位置改变之后，可以直接按存档位置通过汽车上的主控制电路驱动电机，让座位自动调节到合适位置。

本实用新型提供的新型轻量化座椅调角电机的工作原理如下：当外端盖101接通电源时，电流经电源插针204流进电路板201，经过左电感206整流后传递至碳刷插片212，流经碳刷213，进入整流子 304，整流子304连接的漆包线通电后会受到磁筒401的磁场作用，使转子总成3产生运动，(本实用新型采用一体式的磁筒，不仅磁场比常用的两级磁瓦更强，而且更薄，既保证了电机的扭矩，同时又兼顾了电机体积的减小)这样，电机就开始运动了。本实用新型中的转子轴306采用一端带有蜗杆的一体式结构，相比原有的蜗杆铆接结构更简单可靠，同时又解决了大扭矩致使得蜗杆脱铆的问题。

本实用新型还可搭载记忆功能，即当驾驶员设定好相对舒适的位置时是可以对这个座椅角度进行存档的，在座位位置改变之后，可以直接按存档位置驱动电机让座位自动调节到合适位置。这部分的功能主要通过电路板与外接控制单元实现。

当带有霍尔元件时，霍尔元件能够准确地记录电机的运动状态，当座位需要进行存档位置调整的时候，霍尔元件会读取数据，控制电机从现有位置直接转变到存档位置。

Claims (5)

1.一种新型轻量化座椅调角电机，包括：外端盖总成、内端盖总成、转子总成、外壳总成和减速箱，其特征在于：所述内端盖总成安装在所述转子总成上，所述转子总成安装在所述外壳总成内，所述外端盖总成与所述减速箱分别安装在所述外壳总成的两端；其特征在于：所述内端盖总成包括内端盖、球轴承、梅花叉、电路板、两个电源插针、左电感、热保护器、两个碳刷插片、两个碳刷、右电感、接地插针、两个碳刷垫、两个碳刷架和两个扭簧；其中，所述内端盖上带有分隔的内腔体和外腔体，在所述内腔体与所述外腔体之间的中心位置通过所述梅花叉安装所述球轴承；所述电路板及两个电源插针设置在所述外腔体上；所述左电感、热保护器、两个碳刷插片、两个碳刷、右电感、接地插针、两个碳刷垫、两个碳刷架和两个扭簧设置在所述内腔体上；所述电路板采用贴片电子元器件制成，两个电源插针的正负两极用于外接电源，其中一个电源插针与所述电路板连接，所述电路板上的印刷电路与所述左电感连接，所述左电感与所述热保护器连接，所述热保护器与一个碳刷插片连接，所述碳刷插片与一个碳刷连接，所述碳刷与所述转子总成上的整流子的一端连接，所述整流子与所述转子总成上的漆包线的一端连接，所述漆包线的另一端与所述整流子的另一端连接，所述整流子与另一个碳刷连接，另一个碳刷与另一个碳刷插片连接，另一个碳刷插片与所述右电感连接，所述右电感与另一个电源插针连接，使整个电路连通；所述接地插针与所述外壳总成连接，用于保护电路；两个碳刷垫分别设置在所述内端盖上，在每个碳刷垫上安装一个碳刷架，两个碳刷分别通过一个扭簧被安装在碳刷架内，使碳刷与转子总成上的整流子紧密接触；以及，所述减速箱包括减速箱体、减速箱盖、第一轴承、第二轴承、聚醚醚酮垫片、塑料弹簧、蜗轮轴、蜗轮、小齿轮和由塑料材质制成的输出齿；其中，所述减速箱体与所述减速箱盖通过自攻螺钉接合形成输出腔和传动腔，所述输出腔的轴向宽度为12-15mm，所述转子轴面向所述减速箱的一端为蜗杆端，所述蜗杆端插入在所述传动腔内，并与所述蜗轮啮合，所述蜗杆端在所述传动腔的入口处穿过所述第一轴承，并且在所述传动腔的终点处穿过所述第二轴承与所述聚醚醚酮垫片及所述塑料弹簧相接触，所述小齿轮与所述蜗轮同步转动，所述小齿轮与所述输出齿啮合，所述输出齿位于所述输出腔内，且所述输出齿的两端安放在所述减速箱体与所述减速箱盖的圆孔中，所述输出齿的中心为方孔孔槽结构。

2.根据权利要求1所述的新型轻量化座椅调角电机，其特征在于：所述外壳总成由外壳和磁筒构成，所述外壳经过加热处理膨胀后将磁筒放置于外壳内，所述磁筒采用粘结钕铁硼工艺制备的一体式结构，并且所述磁筒上的定位卡口与所述外壳的内壁上的定位凸起相锁，然后用胶粘合所述磁筒与所述外壳。

3.根据权利要求1所述的新型轻量化座椅调角电机，其特征在于：所述电路板上并联或串联至少一个用于保护电路并使电流更加平稳的贴片电阻、接地贴片电容、贴片压敏电阻。

4.根据权利要求3所述的新型轻量化座椅调角电机，其特征在于：所述内端盖总成还包括两个霍尔插针，在所述转子总成上与所述内端盖总成的连接端通过芯套安装有两个磁珠；所述电路板上还安装有霍尔元器件；其中，所述霍尔元器件的一个霍尔插针与电路板上的印刷电路上的贴片电阻连接，所述贴片电阻与所述霍尔元器件连接，所述霍尔元器件与所述接地贴片电容连接，所述接地贴片电容通过所述电路板上的印刷电路与所述霍尔元器件的另一个霍尔插针连接，组成循环电路；两个霍尔插针外接到汽车的主控电路上，实现主控电路对电机的监控。

5.根据权利要求1所述的新型轻量化座椅调角电机，其特征在于：所述转子总成包括转子轴和缠绕有漆包线的矽钢片叠组；其中，所述矽钢片叠组设置在所述转子轴上，所述转子轴面向所述内端盖总成的一端依次安装有轴套、整流子、电木垫片，缠绕有漆包线的矽钢片叠组位于所述外壳总成的磁筒内。