DE10115446B4

DE10115446B4 - Motorvorrichtung und Getriebemechanismus

Info

Publication number: DE10115446B4
Application number: DE10115446A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Kosai Torii; Hiroaki Kosai Yamamoto; Manabu Kosai Kato
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: US20020047376A1; US6452296B1; DE10115446A1

Abstract

Motorvorrichtung mit:
einem Motor (10);
einem Getriebegehäuse (12), das an dem Motor (10) befestigt ist, das eine zylindrische Seitenwand und eine einen Endabschnitt der zylindrischen Seitenwand schließende Endwand aufweist, wobei ein Lager (18) bei einer Mitte der Endwand ausgebildet ist;
einer Abtriebswelle (16), die drehbar durch das Lager (18) gelagert ist;
einem Schneckenrad (13), das drehbar in dem Getriebegehäuse (12) aufgenommen ist und koaxial mit der Antriebswelle (16) angeordnet ist;
einer Abtriebsscheibe (15), die drehbar in dem Getriebegehäuse (12) aufgenommen ist und mit einem Ende (32) der Abtriebswelle (16) verbunden ist; und
einem Dämpfer (14), der zwischen dem Schneckenrad (13) und der Abtriebsscheibe (15) bereitgestellt ist, so dass eine Drehkraft von dem Schneckenrad (13) durch den Dämpfer (14) und die Abtriebsscheibe (15) zu der Abtriebswelle (16) übertragen wird,
wobei die Motorvorrichtung außerdem dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Abtriebsscheibe (15) aus einem Metallblech...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorvorrichtung, die auf ein System wie beispelsweise einen elektrischen Fensterheber für ein Fahrzeug anwendbar ist, bei dem ein Getriebemechanismus zum Übertragen einer drehenden Antriebkraft eingesetzt ist.

Wie in 6 gezeigt ist, wird bekannt bei einer Motorvorrichtung eines elektrischen Fensterhebers für ein Fahrzeug zum Öffnen und Schließen eines Seitenfensterglases einer Fahrzeugtür eine drehende Antriebskraft eines Motors 50 über eine Motorabtriebswelle mit einer (nicht gezeigten) Schnecke auf ein Schneckenrad 51 übertragen. Die auf das Schneckenrad 51 übertragene Antriebskraft wird weiter über einen Gummidämpfer 52 auf eine Abtriebsscheibe 53 und eine Abtriebswelle 54 übertragen.

Das Schneckenrad 51, die Abtriebsscheibe 53 und die Abtriebswelle 54 sind angeordnet, um sich auf derselben Mittelachse zu drehen. Wie in 7 gezeigt ist, ist das Schneckenrad 51 in einer Radunterbringungsvertiefung 55a eines Getriebegehäuses 55 untergebracht und drehbar durch einen Lagerabschnitt 56 gehalten, der aus einem Boden der Vertiefung 55a vorsteht. Der Gummidämpfer 52 ist einer ringförmigen Dämpferunterbringungsvertiefung 51a untergebracht, die in dem Schneckenrad 51 nach oben offen ist. Die Abtriebswelle 54 ist drehbar in einer Wellenaufnahmeöffnung 56a gehalten, die in dem Lagerabschnitt 56 vorgesehen ist und stützt die Abtriebsscheibe 53, die bei einem axialen Endausschnitt der Dämpferunterbringungsvertiefung 51a angeordnet ist. Jeder der Eingriffsabschnitte 51b des Schneckenrads 51 befindet sich in Eingriff über die Dämpferabschnitte 52a des Gummidämpfers 52 mit jedem der Eingriffsvorsprünge 53a der Abtriebsscheibe 53, so dass die drehende Antriebskraft von dem Schneckenrad 51 auf die Abtriebsscheibe 53 übertragen wird.

Die Abtriebsscheibe 53 ist durch Pressstanzen eines Metallblechs ausgebildet. Die Abtriebsscheibe 53 ist in ihrer Mitte mit einer Wellenaufnahmeöffnung 53b versehen, die durch Stanzen ausgebildet ist. Wie in 8 gezeigt ist, ist ein Welleneinsetzabschnitt 54a der Abtriebswelle 54 in die Wellenaufnahmeöffnung 53a eingepasst. Die Eingriffsabschnitte 53a sind durch Abwärtsbiegen äußerer Umfangsteile der Abtriebsscheibe 53 ausgebildet, um benachbarte Ausschnitte oder Öffnungen zu bilden.

Wenn der Motor 50 sich dreht, um das Seitenfensterglas aufwärts anzutreiben und dann das Seitenfensterglas mit einem Fensterrahmen in Kontakt tritt, so dass die Aufwärtsbewegung des Seitenfensterglases plötzlich begrenzt ist, wird eine Drehung der Abtriebsscheibe 53 begrenzt. Die Begrenzung der Abtriebsscheibe 53 veranlasst eine Begrenzung der Drehung des Schneckenrads über den Gummidämpfer 52. Der Gummidämpfer 52 absorbiert eine Reaktionskraft, die plötzlich gegen das Schneckenrad 51 oder den Motor 50 wirkt, so dass ein Stoß des Motors 50 gemildert wird.

Die bekannte Motorvorrichtung hat einen Nachteil, dass eine Passung der Abtriebsscheibe 53 an der Abtriebswelle 54 wahrscheinlich lose wird, da in der Umfangsrichtung während einer tatsächlichen Verwendung dazwischen ein Spalt ausgebildet ist. Die drehende Antriebsreaktionskraft veranlasst, dass sich die Wellenaufnahmeöffnung 53b der Abtriebswelle 53 verformt, so dass der Spalt in der Umfangsrichtung ausgebildet wird. Das heißt, dass eine Bauweise der Wellenaufnahmeöffnung 53b der Abtriebswelle 53 keine ausreichende Festigkeit hat, um einer großen Kraft zu widerstehen, die von dem Welleneinsetzabschnitt 54a der Abtriebswelle 54 auf die Wellenaufnahmeöffnung 53b aufgebracht wird, wenn der Stoß absorbiert wird.

Um mit diesem Problem umzugehen, hat man in Erwägung gezogen, die Abtriebsscheibe 53 einzusetzen, deren Materialblechdicke dicker ist oder deren Materialfestigkeit höher ist, so dass die Wellenaufnahmeöffnung 53b wahrscheinlich nicht verformt wird. Das Pressstanzen eines Metallblechs mit einer höheren Dicke oder einer höheren Festigkeit ist jedoch schwieriger, was zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Pressenausstattung führt und zu einer Reduktion der Abmessungsgenauigkeit der Abtriebsscheibe oder zu einer Erhöhung der Materialkosten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Getriebemechanismus mit einer Abtriebsscheibe und einer Abtriebswelle zum Übertragen einer drehenden Antriebskraft von der Antriebsscheibe auf die Antriebswelle, wobei die Passung der Abtriebswelle an der Abtriebsscheibe während bei einer tatsächlichen Verwendung nicht lose wird.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer Motorvorrichtung mit ihrem Getriebemechanismus.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Motorvorrichtung nach Anspruch 1 und durch einen Getriebemechanismus nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß der abhängigen Ansprüche ausgeführt.

Ein Getriebemechanismus zum Übertragen einer drehenden Antriebskraft hat ein angetriebenes Element, das sich bei der Aufnahme der drehenden Antriebskraft dreht, eine Abtriebsscheibe mit einer flachen Fläche, die sich mit dem angetriebenen Element in Eingriff befindet, um sich zusammen mit diesem zu drehen, und eine Abtriebswelle.

Die Abtriebsscheibe ist in ihrer Mitte mit einem Verbindungsabschnitt versehen, der sich axial um eine größere Länge als die Dicke der flachen Fläche erstreckt. Der Verbindungsabschnitt hat eine Wellenaufnahmeöffnung mit einer Vielzahl an Eingriffsflächen, die sich zum Aufnehmen der drehenden Antriebskraft in der Umfangsrichtung axial erstrecken. Die Abtriebswelle ist bei ihrem axialen Ende mit einem Welleneinsetzabschnitt versehen, der in die Wellenaufnahmeöffnung eingepasst ist, so dass die Abtriebswelle das angetriebene Element durchdringt und mit der Abtriebsscheibe verbunden ist, um sich zusammen mit dieser bei einem Zustand zu drehen, dass eine axiale Länge des Welleneinsetzabschnitts in Kontakt mit jeder der Eingriffsflächen länger ist als die Dicke der flachen Fläche.

Bei einer Motorvorrichtung mit dem Getriebemechanismus ist die Motorvorrichtung zusammengesetzt aus einem Motor, einem Getriebegehäuse, das an dem Motor fixiert ist und in seiner Mitte mit einem Lager versehen ist, einem Rad, das in dem Getriebegehäuse untergebracht ist und angetrieben wird, um sich durch den Motor um das Lager herum zu drehen, einem Dämpfer, der in der Vertiefung untergebracht ist, um sich zusammen mit dem Rad zu drehen, einer Abtriebsscheibe mit einer flachen Fläche, die sich mit dem Dämpfer in Eingriff befindet, um sich über den Dämpfer zusammen mit dem Rad zu drehen, und einer Abtriebswelle, die drehbar in dem Lager gehalten wird.

Das Rad ist bei einer Fläche senkrecht zu einer Mittelachse des Lagers mit einer Vertiefung versehen. Die Abtriebsscheibe ist in ihrer Mitte einstückig mit einem Verbindungsabschnitt versehen, der sich um eine größere Länge als die Dicke der flachen Fläche axial erstreckt. Der Verbindungsabschnitt hat eine Wellenaufnahmeöffnung mit einer Vielzahl an Eingriffsflächen, die sich zum Aufnehmen einer Umfangskraft axial erstrecken. Die Abtriebswelle ist bei ihrem axialen Ende mit einem Welleneinsetzabschnitt versehen, der in die Wellenaufnahmeöffnung eingepasst ist, so dass die Abtriebswelle das Rad und den Dämpfer durchdringt, und mit einer Abtriebsscheibe verbunden, um sich zusammen mit dieser bei einem Zustand zu drehen, dass eine axiale Länge des Welleneinsetzabschnitts in Kontakt mit jeder der Eingriffsöffnungen länger ist als die Dicke der flachen Fläche. Bei der vorstehend erwähnten Motorvorrichtung entsprechen das Rad und der Dämpfer dem angetriebenen Mechanismus des Getriebemechanismus.

Gemäß dem Getriebemechanismus oder der vorstehend erwähnten Motorvorrichtung wird eine Reaktionskraft von der Abtriebswelle auf sich axial erstreckende, breite Bereiche der Eingriffsflächen aufgebracht, so dass Belastungen sich nicht in ihrem beschränkten Bereich konzentrieren. Demgemäß verformt sich der Verbindungsabschnitt kaum, so dass die Passung der Abtriebswelle in der Abtriebsscheibe während einer tatsächlichen Verwendung kaum lose wird, selbst wenn die Abtriebsscheibe durch Pressstanzen eines Metallblechs gebildet wird, dessen Dicke und Materialfestigkeit ähnlich der des herkömmlichen Metallblechs ist.

Es wird bevorzugt, dass der Verbindungsabschnitt mit inneren und äußeren Wänden, die zueinander gefaltet sind, in einer Form einer zusammengesetzten Röhre gebildet wird. Die äußere Wand erstreckt sich, um von der flachen Fläche vorzustehen zu dem angetriebenen Element hin, und die innere Wand, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, erstreckt sich senkrecht zu der flachen Fläche in einer Richtung über ein Inneres der äußeren Wand entgegengesetzt zu dem angetriebenen Element.

Vorzugsweise erstreckt sich die innere Wand zu einer Position, die eine Fläche der flachen Fläche an einer entgegengesetzten Seite des angetriebenen Elements überschreitet, so dass beide axialen Enden der inneren Wand an entgegengesetzten Seiten der flachen Fläche positioniert sind.

Demgemäß ist die Strukturfestigkeit des Verbindungsabschnitts ausreichend verstärkt, wobei die axiale Länge des Getriebemechanismus wirksam begrenzt ist.

Des Weiteren wird bevorzugt, dass die Abtriebsscheibe bei einem äußeren Umfang der flachen Fläche mit Eingriffsvorsprüngen einstückig vorgesehen ist, die an einer Seite des Dämpfers mit Nuten vorstehen, die sich bei gegebenen Winkelabständen an der flachen Fläche an einer entgegengesetzten Seite gegenüber dem Dämpfer radial erstrecken, wobei die Eingriffsvorsprünge sich in der Umfangsrichtung mit dem Dämpfer in Eingriff befinden. Da Ausschnitte oder Öffnungen, die abwärts und benachbart zu den Eingriffsvorsprüngen münden, nicht ausgebildet sind, krümmt sich der Dämpfer niemals zu der Abtriebsscheibe hin, um teilweise in die Ausschnitte oder Öffnungen einzutreten, wenn die drehende Antriebsreaktionskraft in der Umfangsrichtung von den Eingriffsvorsprüngen auf Dämpferabschnitte aufgebracht wird, wie bei der bekannten Abtriebsscheibe gezeigt ist. Deshalb wird der Dämpfer nur in einer Umfangsrichtung bezüglich der Mittelachse verformt, so dass der Dämpfer die beträchtlich große Reaktionskraft besser absorbieren kann.

Darüber hinaus ist vorzugsweise das Lager bei seinem axialen Ende mit einer Vertiefung versehen, in der der Verbindungsabschnitt teilweise untergebracht ist. Das Rad und die Abtriebsscheibe überschneiden sich teilweise in einer axialen Richtung. Während eine axiale Länge der Abtriebsscheibe oder des Getriebemechanismus kürzer oder kompakt wird, wird demgemäß die axiale Länge des Lagers zum Stützen des Rads länger, so dass ein stabilere Drehung des Rads gewährleistet werden kann.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie ein Betriebsverfahren und die Funktion der zugehörigen Teile werden aus einer Studie der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen deutlich, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden.
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Motorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Getriebemechanismus der Motorvorrichtung von 1.
3a zeigt eine Draufsicht einer Abtriebsscheibe der Motorvorrichtung von 1.
3b zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie IIIB-IIIB von 3a.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der oberen Seite der Abtriebsscheibe, in die die Abtriebswelle eingepasst ist.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer unteren Seite der Antriebsscheibe.
6 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer bekannten Motorvorrichtung als Stand der Technik.
7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Getriebemechanismus der bekannten Motorvorrichtung von 6 als Stand der Technik.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht der oberen Seite der Abtriebsscheibe, in die die Abtriebswelle eingepasst ist, als Stand der Technik.
Eine Motorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die auf einen elektrischen Fensterheber für ein Fahrzeug angewandt ist, wird unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Motorvorrichtung 1 aus einem Motor 10 und einem Drehzahlreduktionsmechanismus 11 zusammengesetzt. Eine (nicht gezeigte) Motorabtriebswelle erstreckt sich von dem Motor 10 zu dem Drehzahlreduktionsmechanismus 11. Der Drehzahlreduktionsmechanismus 11 ist aus einem Getriebegehäuse 12, einem Schneckenrad 13 zum Übertragen einer Antriebskraft, einem Gummidämpfer 14, einer Antriebskraftabtriebsscheibe 15, einer Antriebskraftabtriebswelle 16 und einem Deckel 17 zusammengesetzt.
Das Getriebegehäuse 12, das aus Kunststoff hergestellt ist und einstückig in einem Körper ausgebildet ist, ist mit einem Motorfixierabschnitt 12a, einem Schneckenaufnahmeabschnitt 12b und einem Radaufnahmeabschnitt 12c versehen. Der Motor 10 ist an dem Motorfixierabschnitt 12a fixiert und die Motorabtriebswelle erstreckt sich in ein Inneres des Schneckenaufnahmeabschnitts 12b hinein. Die Motorabtriebswelle ist mit einem (nicht gezeigten) Schneckenrad versehen, das teilweise innerhalb dem Radaufnahmeabschnitt 12c positioniert ist.
Der Radaufnahmeabschnitt 12c ist in einer Form eines Zylinders mit einem Boden ausgebildet und ist in einer Mitte mit einem zylindrischen Lagerabschnitt 18 versehen, der von seinem Boden aufwärts vorsteht. Der Lagerabschnitt 18 ist mit einer Vertiefung 18a, die bei seiner oberen Endfläche positioniert ist, und einer Wellenöffnung 18b, die sich entlang seiner Mittelachse axial erstreckt, versehen. Der Radaufnahmeabschnitt 12c ist des Weiteren an einer oberen Fläche seines Bodens mit einer Vielzahl an Stützvorsprüngen 19 versehen, die in der Umfangsrichtung um seine Mittelachse herum in konstanten Winkelabständen ausgebildet sind. Die Stützvorsprünge 19 dienen zum drehbaren Stützen des Schneckenrads 13, das innerhalb von dem Radaufnahmeabschnitt 12c untergebracht ist.
Das Schneckenrad 13, das aus Kunststoff hergestellt ist und in der Form eines Zylinders mit einem Boden ausgebildet ist, ist bei seinem äußeren Umfang mit Zähnen 20 versehen, die mit dem Schneckenrad kämmen. Das Schneckenrad 13 ist in seiner Mitte mit einer Wellenöffnung 21 versehen, die in einer Richtung seiner Mittelachse dieses durchdringt, und zwischen den Zähnen 20 und der Wellenöffnung 21 mit einer ringförmigen Dämpferaufnahmevertiefung 22, die aufwärts offen ist, und in der der Gummidämpfer 14 untergebracht ist.
Die Dämpferaufnahmevertiefung 22 ist an einer oberen Fläche ihres Bodens mit 3 Eingriffsabschnitten 23 versehen, die in konstanten Winkelabständen angeordnet sind und sich bezüglich der Mittelachse der Wellenöffnung 21 radial erstrecken. Die Eingriffsabschnitte 23 sind drei Unterteilungen, durch die die Dämpferaufnahmevertiefung 22 in der Umfangsrichtung in drei fächerförmige Räume um die Wellenöffnung 21 herum geteilt ist. Die Dämpferaufnahmevertiefung 22 ist des Weiteren an einer oberen Fläche ihres Bodens mit Vorsprungabschnitten 24 versehen, die sich in der Umfangsrichtung entlang eines Kreises erstrecken, dessen Mitte seine Mittelachse ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist das Schneckenrad 13 in dem Radaufnahmeabschnitt 12c untergebracht, um sich jeweils um die Mitte des Lagerabschnitts 18 und der Wellenöffnung 21 bei einem Zustand zu drehen, dass der Lagerabschnitt 18 in die Wellenöffnung 21 eingesetzt ist und eine untere Fläche seines Bodens sich mit den Vorsprüngen 19 in Kontakt befindet. Eine obere Umfangsfläche des Schneckenrads 13 ist bei einer höheren Position platziert als die einer oberen Umfangsfläche des Lagerabschnitts 18. Der Gummidämpfer 14 ist in der Dämpferaufnahmevertiefung 22 untergebracht.
Wie in 1 gezeigt ist, ist der Gummidämpfer 14, der in einer Ringform ausgebildet ist und einstückig in einem Körper mit sechs Dämpferabschnitten 25 versehen, von denen jeder eine Fächerform hat. Die Dämpferabschnitte 25 sind in einer Ringform mit einem Spalt dazwischen angeordnet und sind miteinander mit Verbindungsabschnitten 26 verbunden, die den Spalt an seiner inneren Umfangsseite überbrücken. Der Gummidämpfer 14 ist in der Dämpferaufnahmevertiefung 22 bei einem Zustand untergebracht, dass zwei der Dämpferabschnitte 26, die zueinander benachbart sind, in jedem der fächerförmigen Räume untergebracht sind, die durch die Eingriffsabschnitte 23 geteilt sind. Jeder der Eingriffsabschnitte 23 ist zwischen zwei Dämpferabschnitten 25 positioniert und eingepasst, die jeweils in den fächerförmigen Räumen untergebracht sind, die zueinander benachbart sind. Jede untere Fläche der Dämpferabschnitte 25 befindet sich bei ihrer radial mittleren Position in Kontakt mit dem Vorsprung 24 und wird durch diesen gestützt. Die Abtriebsscheibe 15 ist bei einer oberen Seite des Gummidämpfers 14 positioniert.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Abtriebsscheibe 15 in etwa in einer Scheibenform durch Stanzen eines Metallblechs ausgebildet. Wie in 3a und 3b gezeigt ist, ist ein Wellenaufnahmeabschnitt 28 (Verbindungsabschnitt), an dem die Abtriebswelle 16 fixiert ist, in einer Mitte der Abtriebsscheibe 15 durch plastisches Verformen, durch Pressziehen und Lochen durch Stanzen ausgebildet. Der Wellenaufnahmeabschnitt 28 ist als eine zusammengesetzte Röhre mit einer äußeren Wand und einer inneren Wand geformt, die heruntergefaltet sind und einstückig miteinander verbunden sind. Die äußere Wand ist in einer konischen Form ausgebildet und erstreckt sich abwärts, um von einer flachen Fläche der Abtriebsscheibe 15 heraus vorzustehen. Die innere Wand, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist und senkrecht zu der flachen Fläche ist, erstreckt sich von einem abwärts gefalteten Ende der äußeren Wand durch ein Inneres der äußeren Wand zu einer Position hinauf aufwärts, die höher ist als die der flachen Fläche der Abtriebsscheibe 15.
Die innere Wand ist innerhalb mit einer Wellenaufnahmeöffnung 28 versehen, deren Querschnitt kreuzförmig ist, und die in eine Richtung ihrer Mittelachse durchdringt. Wie in 3b gezeigt ist, ist eine Länge (L) der Wellenaufnahmeöffnung 28, das heißt die axiale Höhe der inneren Wand, länger als die Dicke (D) des ursprünglichen Metallblechs, und entgegengesetzte axiale Enden der inneren Wand sind jeweils an entgegengesetzten Seiten der flachen Fläche der Abtriebsscheibe 15 positioniert. Die kreuzförmige Wellenaufnahmeöffnung 28a bildet eine Vielzahl an Eingriffsflächen 28b, mit denen sich die Abtriebswelle 16 in Eingriff befindet und durch die die drehende Antriebskraft in der Umfangsrichtung auf die Abtriebswelle übertragen wird. In der Wellenaufnahmeöffnung 53b der herkömmlichen Abtriebsscheibe 53 wird die drehende Antriebskraft durch einen dicken Abschnitt der Platte 53, dessen axiale Länge die Plattendicke der Abtriebsscheibe 53 ist, auf den Welleneinsetzabschnitt 54a der Abtriebswelle 54 übertragen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist jedoch jede axiale Länge der Eingriffsflächen um ein Mehrfaches dicker als die Dicke des Metallblechs, das zum Bilden der Abtriebsscheibe 15 pressgestanzt wird.
Um den Wellenaufnahmeabschnitt 28 mit der vorstehend erwähnten Form zu bilden, wird zunächst eine Mitte der Abtriebsscheibe 15 durch Pressziehen verformt, um sich aufwärts zu erstrecken, so dass die zylindrische innere Wand mit einem Boden ausgebildet wird. Dann wird ein Abschnitt der Abtriebsscheibe 15, der um den äußeren Umfang der inneren Wand herum positioniert ist, durch Pressziehen verformt, um sich abwärts zu erstrecken, so dass die äußere Wand, die mit einem abwärts gefalteten Ende der inneren Wand verbunden ist, gebildet wird. Dann wird die innere Wand durch Pressziehen weiter verformt, um die Aufnahmeöffnung 28a zu bilden, und ihr Boden wird durch Stanzen gelocht.
Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist die Abtriebsscheibe 15 mit drei Eingriffsvorsprüngen 29 versehen, die ausgebildet sind, um durch Ziehen ihres äußeren Umfangs abwärts in einer Mittelachsenrichtung vorzustehen. Die Eingriffsvorsprünge 29 bilden jeweils eine Nut, die sich an einer oberen Fläche der Abtriebsscheibe 15 radial erstreckt und bei dem äußersten Umfang der Abtriebsscheibe 15 offen ist, und sind in konstanten Winkelabständen angeordnet. Die Eingriffsvorsprünge 29 befinden sich in der Umfangsrichtung in Eingriff mit Dämpferabschnitten 25 des Gummidämpfers 14. Die Abtriebsscheibe 15 ist an ihrer unteren Fläche mit bogenförmigen Vorsprüngen 30 versehen, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Abtriebsscheibe 15 bei einem Ausschnittende der Dämpferaufnahmevertiefung 22 bei einem Zustand positioniert, dass die bogenförmigen Vorsprünge 30 sich mit oberen Flächen der Dämpferabschnitte 25 in Kontakt befinden, und wobei jeder der Eingriffsabschnitte 29 in den Spalt zwischen den benachbarten Dämpferabschnitten 25 eingesetzt und eingepasst ist. Die untere Seite des Wellenaufnahmeabschnitts 28 ist innerhalb der Vertiefung 18a des Lagerabschnitts 18 positioniert.
Wie in 1 gezeigt ist, hat die Abtriebswelle 16 eine Welle 31. Die Welle 31 ist bei ihrem oberen Ende mit einem Welleneinsetzabschnitt 32 versehen, dessen Querschnitt in etwa kreuzförmig ist und der in den Wellenaufnahmeabschnitt 28 der Abtriebsscheibe 15 eingepasst ist, wie in 4 gezeigt ist. Der Welleneinsetzabschnitt 32 hat Eingriffsflächen 32a, die ausgebildet sind, um im wesentlichen mit den gesamten Flächen der Wellenaufnahmeöffnung 28 in Kontakt zu treten, und durch die die drehende Antriebskraft auf die Abtriebswelle 16 übertragen wird. Die Welle 31 der Abtriebswelle 16 ist des Weiteren bei ihrer unteren Seite mit einem Zahnrad 33 versehen, das mit einem (nicht gezeigten) Zahnrad des Fensterreglers des elektrischen Fensterhebers kämmt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Welle 31 drehbar in der Wellenöffnung 18b des Lagerabschnitts 18 gehalten, und der Welleneinsetzabschnitt 32 ist von einer unteren Seite der Abtriebsscheibe 15 in die Wellenaufnahmeöffnung 28a eingesetzt und eingepasst, so dass vier Eingriffsflächen 32a des Welleneinsetzabschnitts 32 sich alle mit vier der Eingriffsflächen 28b der Wellenaufnahmeöffnung 28a in Kontakt befinden. Eine axiale Bewegung der Abtriebswelle 16 wird durch Einpassen eines Sprengrings 34 in eine Ringnut 32b begrenzt, die bei einem axialen oberen Ende des Welleneinsetzabschnitts 32 ausgebildet ist, der von einem axialen Ende des Wellenaufnahmeabschnitts 28 aufwärts vorsteht, so dass die Abtriebswelle niemals von dem Wellenaufnahmeabschnitt 28 und der Wellenöffnung 18b abgleitet. Die Welle 31 ist mit einem O-Ring 35 zum Abdichten eines Spalts zwischen der Welle 31 und der Wellenöffnung 18b erleichtert.
Anstatt dem Wellenaufnahmeabschnitts 32 und der Wellenaufnahmeöffnung 28a, die im Querschnitt beide kreuzförmig sind, können der Wellenaufnahmeabschnitt 32 und die Wellenaufnahmeöffnung 28a im Querschnitt jede andere Form haben, beispielsweise können sie drei Eingriffsflächen 32b und 28b haben, die sich für den Eingriff miteinander radial erstrecken.
Der Deckel 17, der einen oberen Ausschnitt des Radaufnahmeabschnitts 12c bedeckt, ist an dem Getriebegehäuse 12 fixiert.
Ein Betrieb der Motorvorrichtung wird nachfolgend beschrieben.
Wenn ein Seitenfensterglas nach oben angetrieben wird und dann mit einem Fensterrahmen in Kontakt tritt, so dass die Aufwärtsbewegung des Seitenfensterglases begrenzt ist, wird eine Drehung der Abtriebswelle 16 über den Fensterregler begrenzt. Dabei wird eine in der Umfangsrichtung gegen die Eingriffsflächen 28b der Wellenaufnahmeöffnung 28a der Eingriffsflächen 32b des Welleneinsetzabschnitts 32 wirkende Reaktionskraft plötzlich groß, da der Motor 10 noch drehend angetrieben wird. Wenn die axiale Länge der Wellenaufnahmeöffnung 28a, mit der sich der Welleneinsetzabschnitt 32 in Eingriff befindet, jedoch länger als die Dicke des Metallblechs ist, das zum Bilden der Abtriebsscheibe 15 ausgestanzt ist, wird die Reaktionskraft von der Eingriffsfläche 32a auf axial sich erstreckende breite Bereiche der Eingriffsfläche 28a aufgebracht, so dass Belastungen sich nicht auf einen begrenzten Bereich konzentrieren. Demgemäß verformt sich der Wellenaufnahmeabschnitt 28 kaum, so dass die Passung der Abtriebswelle 16 in den Wellenaufnahmeabschnitten 28 sich während einer tatsächlichen Verwendung kaum löst, selbst wenn die Abtriebsscheibe 15 durch Pressstanzen eines Metallblechs ausgebildet ist, dessen Blechdicke und Materialfestigkeit ähnlich dem herkömmlichen Metallblech ist.
Des Weiteren ist der Wellenaufnahmeabschnitt 28 durch Pressziehen und Stanzen in der Form einer zusammengesetzten Röhre ausgebildet, die rückwärts gefaltet ist, um die sich abwärts erstreckende äußere Wand und die sich aufwärts erstreckende innere Wand zu bilden. Das obere Ende der inneren Wand erstreckt sich und steht um eine gewisse Länge aus der oberen flachen Fläche der Abtriebsscheibe 15 aufwärts vor, die nicht zu lang ist. Während die strukturelle Festigkeit des Wellenaufnahmeabschnitts 28 ausreichend verstärkt ist, ist deshalb die axiale Länge des Radaufnahmeabschnitts 12c wirksam begrenzt.
Da das abwärts gefaltete Ende der inneren oder äußeren Wand sich bezüglich der Abtriebsscheibe 15 bei einer Seite des Dämpferabschnitts befindet, ist außerdem die Abtriebswelle 16 von einer Seite des abwärts gefalteten Endes in die innere Wand eingesetzt, wenn die Abtriebswelle 16 mit dem Wellenaufnahmeabschnitt 28 zusammengebaut ist. Die Abtriebswelle 16 ist von der Seite des abwärts gefalteten Endes der inneren Wand aus einfacher einzusetzen als von der entgegengesetzten Seite, da das abwärts gefaltete Ende der inneren Wand runde Ecken hat.
Darüber hinaus sind die Eingriffsvorsprünge 29, die abwärts vorstehen und sich von dem äußeren Umfang der Abtriebsscheibe 15 zu der Mittelachse für einen Eingriff in der Umfangsrichtung mit den Dämpferabschnitten 25 radial erstrecken, durch Bilden der Nuten an der oberen Fläche der Abtriebsscheibe 15 durch den Pressziehprozess vorgesehen. Da die Ausschnitte oder Öffnungen, die abwärts geöffnet sind und in der Nachbarschaft der Eingriffsvorsprünge 29 sind, nicht ausgebildet sind, krümmen sich die Dämpferabschnitte 25 niemals zu der Abtriebsscheibe 15 hin, um teilweise in die Ausschnitte oder Öffnungen einzutreten, wenn die drehende Antriebsreaktionskraft von den Eingriffsabschnitten 29 auf die Dämpferabschnitte 25 aufgebracht wird, wie bei der herkömmlichen Abtriebsscheibe 53 gezeigt ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die Dämpferabschnitte 25 nur in einer Umfangsrichtung bezüglich der Mittelachse elastisch verformt, so dass die Dämpferabschnitte 25 auf bessere Weise die Reaktionskraft absorbieren können, die beträchtlich groß ist. Wenn die Drehung der Abtriebswelle begrenzt ist, wird demgemäß eine übermäßige Kraft kaum auf die Zahnräder 20 des Schneckenrads 13 übertragen, so dass die Zähne 20 kaum beschädigt werden.
Da der Lagerabschnitt 18 an dem oberen Ende mit der Vertiefung 18a versehen ist, in die die untere Seite des Wellenaufnahmeabschnitts 28 eingesetzt ist, überschneiden sich darüber hinaus das Schneckenrad 13 und die Abtriebsscheibe 15 teilweise in einer axialen Richtung bei einer Position an einer oberen Seite der Abtriebswelle 16. Während die axiale Länge des Radaufnahmeabschnitts 13c kürzer wird, wird demgemäß die axiale Länge des Lagerabschnitts 18 zum Halten des Schneckenrads 13 länger, so dass eine stabilere Drehung des Schneckenrads 13 gewährleistet werden kann.
Obwohl das axial obere Ende des Wellenaufnahmeabschnitts 28 und der Eingriffsvorsprünge 29 gemäß dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel an entgegengesetzten Seiten der Abtriebsscheibe 15 positioniert sind, kann ein axial oberes Ende des Wellenaufnahmeabschnitts 28 und die Eingriffsvorsprünge 29 an der selben Seite der Abtriebsscheibe 15 positioniert sein.
Des Weiteren kann anstatt dem Wellenaufnahmeabschnitt 28, der als eine zusammengesetzte Röhre mit inneren und äußeren Wänden geformt ist, der Wellenaufnahmeabschnitt 28 durch Pressziehen in einer Form einer einzelnen Röhre gebildet werden, die nur aufwärts oder abwärts von der flachen Fläche der Abtriebsscheibe 15 vorsteht. Dabei kann die Abtriebsscheibe 15 auch mit der Wellenaufnahmeöffnung 28a versehen sein, deren axiale Länge viel größer ist als die Dicke des Metallblechs für die Abtriebsscheibe 15, wobei der Eingriff der Abtriebswelle 16 mit der Abtriebsscheibe 15 während einer tatsächlichen Verwendung kaum lose wird.
Anstatt der äußeren Wand, die sich abwärts erstreckt, und der inneren Wand, die sich aufwärts erstreckt, können die äußere und innere Wand, die zueinander abwärts gefaltet sind, darüber hinaus gebildet werden, um sich jeweils aufwärts und abwärts zu erstrecken.
Anstatt den Eingriffsvorsprüngen 29, die durch Bilden der Nuten vorgesehen sind, die bei dem äußersten Umfang der Abtriebsscheibe 1 offen sind und sich radial von dem äußersten Umfang zu der Mittelachse erstrecken, können darüber hinaus die Eingriffsvorsprünge 29 durch Bilden von Nuten vorgesehen sein, die sich radial von Positionen in der Nachbarschaft des äußersten Umfangs der Abtriebsscheibe 15 zu der Mittelachse erstrecken und bei ihrem äußersten Umfang nicht geöffnet sind.
Die Motorvorrichtung wird nicht nur auf einen elektrischen Fensterheber für ein Fahrzeug angewandt, sondern kann auch auf andere Systeme oder ein Gerät angewandt werden, wie beispielsweise ein Gerät zum elektrischen Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür oder zum elektrischen Öffnen und Schließen eines Fahrzeugschiebedachs.
Bei einem Getriebemechanismus mit einer scheibenförmigen Abtriebsscheibe (15) mit einer flachen Fläche und einer Abtriebswelle (16), ist die Abtriebsscheibe in ihrer Mitte mit einem Verbindungsabschnitt (28) versehen, der ausgebildet ist durch Ziehen, um sich axial zu erstrecken von der flachen Fläche. Der Verbindungsabschnitt hat eine Wellenaufnahmeöffnung (28a) mit einer Vielzahl an Eingriffsflächen (28b), die sich axial erstrecken zum Aufnehmen einer drehenden Umfangsantriebskraft. Die Abtriebswelle ist bei ihrem axialen Ende mit einem Welleneinsetzabschnitt (32) versehen, der in die Wellenaufnahmeöffnung eingepasst ist, so dass die Abtriebswelle mit der Abtriebsscheibe verbunden ist, um sich zusammen mit dieser zu drehen bei einem Zustand, dass eine axiale Länge des Welleneinsetzabschnitts in Kontakt mit jeder der Eingriffsflächen länger ist als die Dicke der flachen Fläche.

Claims

Motorvorrichtung mit: einem Motor (10); einem Getriebegehäuse (12), das an dem Motor (10) befestigt ist, das eine zylindrische Seitenwand und eine einen Endabschnitt der zylindrischen Seitenwand schließende Endwand aufweist, wobei ein Lager (18) bei einer Mitte der Endwand ausgebildet ist; einer Abtriebswelle (16), die drehbar durch das Lager (18) gelagert ist; einem Schneckenrad (13), das drehbar in dem Getriebegehäuse (12) aufgenommen ist und koaxial mit der Antriebswelle (16) angeordnet ist; einer Abtriebsscheibe (15), die drehbar in dem Getriebegehäuse (12) aufgenommen ist und mit einem Ende (32) der Abtriebswelle (16) verbunden ist; und einem Dämpfer (14), der zwischen dem Schneckenrad (13) und der Abtriebsscheibe (15) bereitgestellt ist, so dass eine Drehkraft von dem Schneckenrad (13) durch den Dämpfer (14) und die Abtriebsscheibe (15) zu der Abtriebswelle (16) übertragen wird, wobei die Motorvorrichtung außerdem dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abtriebsscheibe (15) aus einem Metallblech hergestellt ist und in einer annähernden Scheibenform ausgebildet ist, die Abtriebsscheibe (15) in ihrem Mittelpunkt einen Verbindungsabschnitt (28) aufweist, der Verbindungsabschnitt (28) einen Wandabschnitt aufweist, der sich in eine Richtung rechtwinklig zu einer flachen Fläche der scheibenförmigen Abtriebsscheibe (15) erstreckt, eine Länge (L) des Wandabschnitts länger ist als eine Dicke (D) der Abtriebsscheibe (15), der Wandabschnitt eine Wellenaufnahmeöffnung (28a) ausbildet, die eine Vielzahl von Eingriffsflächen (28b) aufweist, die Abtriebswelle (16) an ihrem einen Ende einen Welleneinsetzabschnitt (32) aufweist, der mit einer Vielzahl von Eingriffsflächen (32a) ausgebildet ist, die mit der Vielzahl von Eingriffsflächen (28b) der Abtriebsscheibe (15) in Eingriff sind, so dass die Drehkraft von der Abtriebsscheibe (15) zu der Abtriebswelle (16) übertragbar ist.
Motorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Anzahl der Vielzahl von Eingriffsflächen (28b, 32a) nicht weniger als 3 beträgt.
Motorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsabschnitt (28) einen weiteren (äußeren) Wandabschnitt aufweist, der zwischen dem (zuerst erwähnten inneren) Wandabschnitt und einem flachen Abschnitt der scheibenförmigen Abtriebsscheibe (15) ausgebildet ist, und der andere (äußere) Wandabschnitt von dem flachen Abschnitt zu dem Dämpfer (14) vorspringt.
Motorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei beide Längsenden des inneren Wandabschnitts entsprechend von seitlichen flachen Flächen des flachen Abschnitts der Abtriebsscheibe (15) vorspringen.
Motorvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Dämpfer (14) eine Vielzahl von Dämpferabschnitten (25) aufweist, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, um eine Ringform auszubilden, und eine Vielzahl von Zwischenräumen in einer Umfangsrichtung ausgebildet ist, und wobei die Abtriebsscheibe (15) mit einer Vielzahl von Eingriffsabschnitten (29) ausgebildet ist, die sich mit den Zwischenräumen des Dämpfers (14) in Eingriff befinden.
Motorvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl der Eingriffsvorsprünge (29) in die gleiche Richtung vorspringt wie der äußere Wandabschnitt der Abtriebsscheibe (15).
Motorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Vertiefung (18a) bei dem Lager (18) ausgebildet ist, und ein Ende des inneren Wandabschnitts in der Vertiefung (18a) aufgenommen ist.
Motorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abtriebswelle (16) einen Wellenabschnitt (31) umfasst, bei dem die Abtriebswelle (16) durch das Lager drehbar gelagert ist, das eine Ende der Abtriebswelle (16), bei der der Welleneinsetzabschnitt (32) ausgebildet ist, in das Innere des Gehäuses vorspringt, und das andere Ende der Abtriebswelle (16) von dem Gehäuse (12) nach außen vorspringt, bei dem ein Zahnrad (33) bereitgestellt ist, wobei das Zahnrad (33) betätigbar mit einem Zahnrad eines Fensterreglers eines elektrischen Fensterhebers in Kämmeingriff ist.
Getriebemechanismus zum Übertragen einer drehenden Antriebskraft mit: einer Einrichtung (10) zum Erzeugen einer Drehantriebskraft; einem Gehäuse (12), das auf der Einrichtung (10) zum Erzeugen einer Drehantriebskraft befestigt ist, und eine zylindrische Seitenwand und eine einen Endabschnitt der zylindrischen Seitenwand schließende Endwand aufweist, wobei ein Lager (18) bei einem Mittelpunkt der Endwand ausgebildet ist; einer drehbar durch das Lager (18) gelagerten Abtriebswelle (16); einem angetriebenen Teil (13), das drehbar in dem Gehäuse (12) aufgenommen und koaxial mit der Abtriebswelle (16) angeordnet ist; und einer Abtriebsscheibe (15), die drehbar in dem Gehäuse (12) aufgenommen und mit einem Ende (32) der Abtriebswelle (16) verbunden ist, wobei die Abtriebsscheibe (15) betätigbar mit dem angetriebenen Teil (13) verbunden ist, so dass eine Drehkraft von dem angetriebenen Teil (13) durch die Abtriebsscheibe (15) zu der Abtriebswelle (16) übertragen wird, wobei der Getriebemechanismus außerdem dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abtriebsscheibe (15) aus einem Metallblech hergestellt und in einer annähernden Scheibenform ausgebildet ist, die Abtriebsscheibe (15) in ihrem Mittelpunkt einen Verbindungsabschnitt (28) aufweist, der Verbindungsabschnitt (28) einen Wandabschnitt aufweist, der sich in eine Richtung rechtwinklig zu flachen Fläche der scheibenförmigen Antriebsscheibe (15) erstreckt, eine Länge (L) des Wandabschnitts länger ist als eine Dicke (D) der Abtriebsscheibe (15), der Wandabschnitt eine Welleneinsatzöffnung (28a) ausbildet, die eine Vielzahl von Eingriffsflächen (28b) ausbildet, die Abtriebswelle (16) an ihrem einen Ende einen Welleneinsetzabschnitt (32) aufweist, der mit einer Vielzahl von Eingriffsflächen (32a) ausgebildet ist, die mit der Vielzahl der Eingriffsflächen (28b) der Abtriebsscheibe (15) so in Eingriff sind, dass die Drehkraft von der Abtriebsscheibe (15) zu der Abtriebswelle (16) übertragbar ist.
Getriebemechanismus nach Anspruch 9, wobei die Abtriebswelle (16) einen Wellenabschnitt (31) umfasst, bei dem die Abtriebswelle (16) durch das Lager drehbar gelagert ist, das eine Ende der Abtriebswelle (16), bei der der Welleneinsetzabschnitt (32) ausgebildet ist, in das Innere des Gehäuses vorspringt, und das andere Ende der Abtriebswelle (16) von dem Gehäuse (12) nach außen vorspringt, bei dem ein Zahnrad (33) bereitgestellt ist, wobei das Zahnrad (33) betätigbar mit einem Zahnrad eines Fensterreglers eines elektrischen Fensterhebers in Kämmeingriff ist.