DE10338351A1

DE10338351A1 - Elektromotor, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze

Info

Publication number: DE10338351A1
Application number: DE10338351A
Authority: DE
Original assignee: Faurecia Autositze GmbH and Co KG; Valeo Motoren und Aktuatoren GmbH
Current assignee: Nidec Motors and Actuators Germany GmbH; Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-03-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, der über eine Welle mit einem anzutreibenden Bauteil verbunden ist, wobei die Welle mindestens einen Endabschnitt aufweist, der zur Übertragung eines Drehmoments in eine axiale Ausnehmung der Abtriebswelle des Elektromotors und/oder des anzutreibenden Bauteils einsteckbar ist. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckverbindung zwischen einem Elektromotor und einer Welle bzw. einer Welle und einem anzutreibenden Bauteil zur Verfügung zu stellen, die einfach gestaltet ist und dennoch zu keinen störenden Geräuschen durch den Eingriff der Endabschnitte der Welle in die Einstecköffnung des Elektromotors bzw. des anzutreibenden Bauteils führt. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Ausnehmung (12) mit einem eine Außen- und eine Innenfläche aufweisenden Kunststoffeinsatz (13) versehen ist, der verdrehsicher in der Ausnehmung (12) sitzt, wobei seine Innenfläche (15) eine Einstecköffnung (14) zur im Wesentlichen formschlüssigen Aufnahme des Endabschnitts bildet und mit kleinen in die Einstecköffnung (14) ragenden Quetschrippen (17) versehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Sitze moderner Kraftfahrzeuge sind mit vielen Verstellfunktionen ausgestattet, die zumindest bei höherpreisigen Fahrzeugen elektromotorisch realisiert werden. Dabei erfolgt die Kraftübertragung von einem Elektromotor auf ein anzutreibendes Bauteil, z. B. eine Verstellspindel, über eine Welle. Derartige Wellen werden unter bzw. im Sitz verlegt. Wegen der dort vorhandenen engen Platzverhältnisse sind diese Wellen in aller Regel als flexible Wellen ausgebildet, die entsprechend gebogen werden können, um vorhandenen Raum auszunutzen.
Es ist bekannt, die Schnittstelle zwischen der Welle und dem Elektromotor bzw. dem anzutreibenden Bauteil als Steckverbindung auszuführen. Das führt zu einer schnelleren und einfachen Montage. Die Welle weist dazu Endabschnitte auf, die beispielsweise als Außenvierkant ausgebildet sind und mit etwas Untermaß in eine Innenvierkant-Öffnung der Abtriebswelle des Elektromotors bzw. des anzutreibenden Bauteils einsteckbar sind. Beim Ein schalten und während des Betriebes des Elektromotors schlagen die Metallflächen des Außenvierkants auf die Flächen des Innenvierkants, so dass es zu störenden, bei Kraftfahrzeugsitzen nicht zu akzeptierenden „Klackgeräuschen" kommt. Dieser Nachteil könnte vermieden werden, indem die Endabschnitte beispielsweise in die Einstecköffnungen des Elektromotors bzw. des anzutreibenden Bauteils eingeklebt oder mit Presssitz eingebracht werden. Durch diese Maßnahmen würden aber die oben genannten Vorteile einer Steckverbindung verloren gehen.

Aus der DE 101 25 328 A1 ist eine Steckverbindung zwischen einem Getriebemotor und einer Welle bzw. einer Welle und einem anzutreibenden Bauteil bekannt. Die Endabschnitte dieser Welle besitzen einen Querschnitt zur Übertragung eines Drehmomentes, z. B. einen quadratischen oder dreieckigen Querschnitt, und sind leicht spiralig verdreht. Nach dem Einstecken dieser Endabschnitte in eine entsprechende Buchse der Abtriebswelle des Elektromotors oder des anzutreibenden Bauteils bleiben die nicht ebenen Oberflächen der Endabschnitte im ständigen Kontakt mit den Innenflächen der Buchsen, so dass nach dem Einschalten des Motors keine störenden Geräusche auftreten. Mit dieser Lösung ist eine Art Steck-Press-Verbindung geschaffen worden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steckverbindung zwischen einem Elektromotor und einer Welle bzw. einer Welle und einem anzutreibenden Bauteil zur Verfügung zu stellen, die einfach gestaltet ist, und dennoch zu keinen störenden Geräuschen durch den Eingriff der Endabschnitte der Welle in die Einstecköffnung des Elektromotors bzw. des anzutreibenden Bauteils führt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Elektromotor bzw. ein anzutreibendes Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch den in die Ausnehmung der Abtriebswelle des Elektromotors bzw. in die Ausnehmung des anzutreibenden Bauteils eingesteckten bzw. eingespritzten Kunststoffeinsatz wird ein Metall-Metall-Kontakt zwischen den Endabschnitten der Welle und den Einstecköffnungen des Elektromotors bzw. des anzutreibenden Bauteils vermieden. Des Weiteren sorgen die in die Einstecköffnung hineinragenden Quetschrippen des Kunststoffeinsatzes für einen spielfreien Sitz der Endabschnitte in den Einstecköffnungen, so dass ein Flattern der Welle verhindert wird. Diese Quetschrippen setzen den Endabschnitten der Welle beim Einstecken nur einen geringen Widerstand entgegen. Sie werden dabei gequetscht, so dass die Umfangsflächen der Endabschnitte auf jeden Fall in Anlage an die flach gedrückten Quetschrippen bleiben. Somit ist eine im Wesentlichen formschlüssige Verbindung mit überlagertem Presssitz geschaffen worden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Obwohl vorstehend und in den Patentansprüchen ausschließlich von einem Elektromotor gesprochen wird, kann an dessen Stelle auch ein Getriebemotor eingesetzt werden, wobei dann der Endabschnitt einer Welle in eine entsprechende Einstecköffnung der Abtriebswelle des Getriebes eingesteckt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

1: eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung zur Längsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes,

2: eine vergrößerte Darstellung des Elektromotors dieser Anordnung mit freigeschnittenen Bereichen an den Enden der Abtriebswellen,

3: einen vergrößerten Ausschnitt A gemäß 2 bei noch nicht montiertem Kunststoffeinsatz,

4; eine Darstellung gemäß 3 bei montiertem Kunststoffeinsatz,

5: einen Blick in Richtung des Pfeils B gemäß 4 auf die Abtriebswelle des Elektromotors im vergrößerten Maßstab,

6: eine Darstellung gemäß 5 mit eingespritztem Kunststoffeinsatz.

In 1 ist ein Kraftfahrzeugsitz 1 lediglich durch die Umfangslinie seines Sitzteils 2 angedeutet. Der Kraftfahrzeugsitz 1 ist zur Längsverstellung mit einer üblichen Baugruppe Unterschiene-Verstellspindel-Oberschiene 3 ausgestattet, die in 1 nur schematisch dargestellt ist. Von diesen beiden Bau gruppen 3 sind in 1 lediglich die Unterschiene 4 sowie die Oberschiene 5 zu sehen. Die Oberschienen 5 sind sitzteilfest, während die Unterschienen 4 am nicht dargestellten Kraftfahrzeugboden befestigt, also ortsfest sind. Der Antrieb der Oberschienen 5 in den Unterschienen 4 erfolgt über einen Schneckentrieb 6, der mit der nicht ersichtlichen Verstellspindel zusammenwirkt.

Die Schneckentriebe 6 werden über einen Elektromotor 7 mit zwei Abtriebsseiten 7.1 angetrieben, in die jeweils ein Endabschnitt einer flexiblen Welle 8 eingesteckt ist. Die anderen Endabschnitte der flexiblen Wellen 8 sind jeweils in eines der Schneckentriebe 6 eingesteckt. Der Elektromotor 7 ist über Halterungen 9 an einer Tragstange 10 befestigt, die an ihren Enden starr mit den Oberschienen 5 verbunden ist. Um ein Schlagen der flexiblen Wellen 8 zu verhindern, sind diese über Klammern 11 festgelegt, die an einer nicht dargestellten Montagekonsole ausgebildet sind.

2 zeigt den Elektromotor 7, der in den Endbereichen seiner Abtriebswellen 7.2 freigeschnitten ist. Aus der Darstellung gemäß 3 in Verbindung mit 5 geht hervor, dass die Abtriebswellen 7.2 jeweils eine sich axial erstreckende Ausnehmung 12 mit einem achtkantigen Querschnitt besitzen. In diese Ausnehmung 12 ist eine Buchse 13 aus Kunststoff formschlüssig einsteckbar, d. h., die Buchse 13 besitzt einen dem Querschnitt der Ausnehmung 12 entsprechenden Querschnitt, hat also die Form eines Außenachtkants. Die Buchse 13 besitzt eine durchgehende Einstecköffnung 14 für die Aufnahme eines Endabschnitts der flexiblen Welle 8. Die Innenflächen 15 der Ein stecköffnung 14 bilden einen wesentlichen quadratischen Querschnitt. Die Ecken 16 dieses Querschnitts sind verrundet, um keine scharfen, eine Rissbildung fördernden Kanten zu haben.

Die in der Zeichnung nicht dargestellten Endabschnitte der flexiblen Wellen 8 haben der Einstecköffnung 14 der Buchse 13 entsprechend einen quadratischen Querschnitt, wobei der Querschnitt der Einstecköffnung 14 demgegenüber ein leichtes Übermaß besitzt. Dadurch soll die Montage der flexiblen Wellen 8, d. h., deren Verbindung mit dem Elektromotor 7 als schnell herzustellende Steckverbindung ausgeführt werden. Um das aus dem Übermaß der Einstecköffnung 14 resultierende Spiel zwischen den Innenflächen 15 der Einstecköffnung 14 und den Außenflächen der Endabschnitte der flexiblen Wellen 8 zu eliminieren, ragen von den Innenflächen 15 der Einstecköffnung 14 kleine Quetschrippen 17 in die Einstecköffnung 14 hinein. Der von den Stirnflächen der Quetschrippen 17 begrenzte quadratische Querschnitt ist gegenüber dem Querschnitt der Endabschnitte der flexiblen Wellen 8 untermaßig. Beim Einstecken eines Endabschnitts in die Einstecköffnung 14 werden daher die Quetschrippen 17 verquetscht, so dass der Endabschnitt spielfrei in der Einstecköffnung 14 der Buchse 13 sitzt. Die Dimensionen der Quetschrippen 17 sind dabei so gewählt, dass sie dem Einstecken der Endabschnitte der flexiblen Wellen 8 in die Einstecköffnungen 14 keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzen.

Anstelle eines separaten Bauteils in Form einer Buchse 13 kann der Kunststoffeinsatz in die axiale Ausnehmung 12 der Abtriebswellen 7.2 des Elektromotors 7 auch eingespritzt werden. Das ist in 6 angedeutet. Die Einstecköffnung 14 hat dann die gleiche Konfiguration wie oben stehend beschrieben. In 6 ist eine Mitnahmemöglichkeit zwischen dem Kunststoffeinsatz und der Abtriebswelle 7.2, d. h., die Drehmomentenübertragung, nicht dargestellt. Auch hier kann ein Achtkant, wie in 5 dargestellt, zum Einsatz kommen. Der Achtkant hat durch seine Annäherung an die Kreisform den Vorteil, dass die beim Einschalten des Elektromotors 7 auf den Kunststoffeinsatz wirkenden Verformungskräfte gering sind. Anstelle des Achtkants können natürlich auch andere Mitnahmen zwischen der Abtriebswelle 7.2 und dem Kunststoffeinsatz, z. B. Stege oder Schlitze vorgesehen sein.

Die oben stehenden Ausführungen beziehen sich ausschließlich auf die Steckverbindung zwischen den flexiblen Wellen 8 und dem Elektromotor 7. Das Gesagte gilt natürlich in analoger Weise auch für die Steckverbindung zwischen den flexiblen Wellen 8 und den Schneckentrieben 6.

Claims

Elektromotor, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, der über eine Welle mit einem anzutreibenden Bauteil verbunden ist, wobei die Welle mindestens einen Endabschnitt aufweist, der zur Übertragung eines Drehmoments in eine axiale Ausnehmung der Abtriebswelle des Elektromotors und/oder des anzutreibenden Bauteils einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (12) mit einem eine Außen- und eine Innenfläche aufweisenden Kunststoffeinsatz versehen ist, der verdrehsicher in der Ausnehmung (12) sitzt, wobei seine Innenfläche (15) eine Einstecköffnung (14) zur im Wesentlichen formschlüssigen Aufnahme des Endabschnitts bildet und mit kleinen in die Einstecköffnung (14) ragenden Quetschrippen (17) versehen ist.
Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle eine flexible Welle (8) ist.
Elektromotor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffeinsatz eine in die Ausnehmung (12) einsteckbare Buchse (13) ist oder in die Ausnehmung (12) eingespritzt ist.
Elektromotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche des Kunststoffeinsatzes form- und/oder kraftschlüssig mit der Ausnehmung (12) verbunden ist.
Elektromotor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Kanten (16) der Einstecköffnung (14) verrundet sind.