JP4639227B2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文（プリアンブル部分、前提部分）による特徴を有する、特に電動式座席調整装置またはそれと同様なもの等の自動車両部品用アクチュエータに関する。

可動部品用アクチュエータは、性能、頑丈さ、および信頼性に関して高い要求を受けるとともに、同時に最小サイズが望まれる。特に自動車両の分野では、例えば電動式座席調整装置用のアクチュエータが用いられ、背もたれ調整、背高調整、および水平位置調整が、異なるアクチュエータを用いて行われる。その高駆動速度が適切な最小出力速度まで好適な減速ギヤによって減じられなければならない適切な高性能駆動モータが設けられる。

最小サイズを有する好適な高減速ギヤを提供するために、回転を妨げるために、ウォッブル板が本質的には案内装置を用いてギヤハウジングに対してしっかりと固定され、かつ円形経路上で自由にウォッブル移動を行うことができる、いわゆるウォッブル板機構が用いられる。駆動モータを用いて、ウォッブル板は、該ウォッブル板自体が回転されることなく、円形経路上を移動される。ウォッブル板には、従動側に設けられる内歯部を有するリングギヤと係合する外歯部を有する歯車が設けられる。高減速作用について、リングギヤの内歯部は、ウォッブル板の歯車より歯数がほんの少しだけ多い。回転自在に支持される従動輪は、回転に逆らって固定されるウォッブル板上を転動し、その結果その円形経路上では、従動輪の回転速度はウォッブル板の回転速度より著しく小さい。

ウォッブル板と従動輪との間の減じられた力伝達について、円形経路上で自由横方向可動性が可能であるようにウォッブル板を案内する必要があり、かつ同時に、ウォッブル板自体の回転が妨げられる。そのような案内作用の公知の構成は、それらの構造に関して複雑であり、かつ機械的に故障しやすい。

本発明の目的は、ウォッブル板の簡略化されたかつ信頼性のある案内作用が提供されるように、上記の種類のアクチュエータをさらに開発することである。

この目的は、請求項１の特徴を有するアクチュエータによって解決される。

ウォッブル板付きアクチュエータを提案し、その案内装置は、特にウォッブル板のモノリシック部分として形成されるガイドアームを具備する。ガイドアームは、円形経路に対して半径方向にラジアルガイドを用いて摺動可能であり、かつ本質的には回転を妨げるために固定される。ガイドアームによって、そのサポートの構成によっては、ウォッブル板と共にそれ自体の枢動可能移動または回転移動が可能になる。同時に、ガイドアームは、そのラジアルガイドを用いて、ウォッブル板自体の回転を妨げる。高減少回転移動を、構造および製造技術に関して簡単である構成を用いて、確実にかつ高トルクで伝達することができる。

有利なさらなる実施形態では、偏心循環軸受ピン付き偏心輪が、ウォッブル板を駆動するために設けられ、該偏心輪は、ウォッブル板の特に中央に配置された軸受開口部と係合する。これは、ウォッブル板の均一移動をその円形経路上で提供し、軸受開口部の軸受ピンの回転サポートが非常に負荷可能である一方で、最小摩耗を受ける。

偏心輪を駆動するために、有利にはウォームギヤが提供される。これは、最小空間のみ必要としかつ同時に自己係止している第１高減速ギヤ段を提供する。移動されるべき部品を、最小力消費で調整することができ、対応する部品に作用している外部荷重によって、自己係止作用の結果として、望ましくない自動調整がもたらされることはない。

有利な実施形態では、ウォッブル板のガイドアームは、半径方向の外部位置決め自由端がラジアルガイドのスイベル軸受に支持されるスイベルアームとして構成される。スイベルアームの自由端は、都合が良いことに、ハウジングに固定されるラジアル溝の２つの平行壁間で摺動自在に案内される丸形拡幅スイベルヘッドを有する。ウォッブル板の円形経路上での従動移動の場合、ウォッブル板自体の回転は、スイベルアームを用いて妨げられる。同時に、円形経路の平面内で互いに垂直である２方向のウォッブル板の横方向可動性が可能である。一つの自由方向は、ハウジングに固定されるラジアル溝の半径方向に対応し、一方それに垂直である自由方向は、半径方向を横切るスイベル回転方向によって決定される。ウォッブル板のその円形経路上での移動は、２つの成分から成り、その一方は半径方向移動であり、かつ他方は、それを横切るスイベル回転移動である。スイベルヘッドは、スイベル軸としての機能を果たし、スイベルヘッドは、同時にラジアル溝の半径方向案内作用を提供する。ハウジングに固定される対応するラジアル溝と係合する一つのスイベルアームのみが提供され、スイベルヘッドは、ラジアル溝と協動して、ウォッブル板のウォッブル円形回転を可能にし、かつ同時に、ウォッブル板自体の回転を確実に防ぐ。さらなる案内装置は必要ではない。回転に対する確実な固定作用が提供される。摩耗を受ける摩擦対の形成は、案内壁付きスイベルヘッドの相互作用に限られる。このようにして、非常に負荷可能である、運動学的に簡単で、頑丈で、かつ確実な構成が提供される。特に座席調整装置において用いられる場合、例えば事故に起因する衝撃荷重に関する高負荷容量が提供される。このことは、配置の安全性に寄与する。

ラジアルガイドにおけるウォッブル板およびそれを横切って作用するスイベルサポートの本質的に固定された固定作用は、静止中立位置の周りのウォッブル板の最小揺動回転移動に影響を及ぼす。適切に長いスイベルアームについての出力速度の均一性に対するその影響は、最小限にすぎずかつ本質的には無視されうることが驚くほどわかってきた。この影響をさらに減じるために、ラジアル溝の平行壁を用いて、内方に拡幅するスイベル部によって半径方向内方に隣接される案内部が形成される配置を提供するのが都合が良い。案内部は、半径方向に拡大する間隔でウォッブル板の位置に対して位置決めされる。適切に拡大されたスイベルアームのスイベルヘッドによって、該スイベルヘッドは案内部で摺動的にかつ枢動可能に案内されるが、スイベル半径が対応して拡大する。ウォッブル板の円形経路移動は、ウォッブル移動自体の振幅の減少に影響を及ぼすスイベル振幅を、拡大スイベル半径の結果として設定する。出力速度の均一性が増加される。ラジアル溝の拡副スイベル部によって、スイベルアームサポート断面を制限することなく自由スイベル回転移動が可能となる。

有利な実施形態において、ガイドアームの自由端は、その円形経路上でウォッブル板のウォッブル移動と同期して円形経路上を強制的に案内される。ガイドアームおよびウォッブル板からなるモジュールは、これによってモジュール自体のウォッブル移動を生じることなく、循環並進平行変位を受ける。駆動装置から従動側への正確に均一な回転伝達が可能である。

ガイドアームの自由端の強制案内作用を実現するために、ガイドアームの自由端の軸受開口部と係合する偏心循環軸受ピン付きのさらなる偏心輪を提供するのが都合が良い。

都合が良い実施形態では、２つの偏心輪は、ウォームギヤの位置の両側に配置され、かつ該ウォームギヤによって駆動される。どちらの偏心輪の適切な歯部も、ウォームギヤひいては孔としてのモジュールが最小限のコンパクトな長さのみ有するように、ウォームギヤの対点と係合する。

有利な代替において、２つの偏心輪は、ウォームギヤの同じ側のウォームギヤの軸方向に互いに対して千鳥状に配置され、かつそれによって駆動される。駆動ウォームの軸方向を横切る方向に関して、これによって、相応して大きさが減じられる。同時に、どちらの偏心輪も同じ回転方向を有することが保証される。相関軸受ピンは、伝達列が硬く、かつ同時に本質的に摩耗がないように、２つの偏心輪の対応する円形軸受開口部と遊びなく係合することができる。互いに向い合っている２つの半径方向に延在し、２つの対向自由端が設けられ、かつ特に２つの偏心輪間のほぼ中央に配置されるガイドアーム付きウォッブル板を提供するのは、この点で有利でありうる。ガイドアームの２つの自由端は、それぞれ相関偏心輪上を強制的に案内される。ガイドアームおよび中央ウォッブル板の循環平行四辺形ガイドは、２つの外部偏心輪によって保証される。これによって、このようにチルトモーメントがない非常に負荷可能な対称力伝達を行うことができる。

有利な実施形態では、ガイドアームの２つの端部の各々の上に、従動輪を駆動するためのウォッブル板がそれぞれ配置される。ガイドアームを用いて互いに連結される２つのウォッブル板は、従動輪のどちらの上にも減じられた回転として伝達されるウォッブル移動を一緒にかつ同期して行う。一つの駆動装置を用いて、２つの従動輪を用いて２つの異なる移動コースを同期制御するのは、最小限の付加構造費用のみで可能である。どちらの従動側の回転速度および減速ギヤ比も、適切な歯部を選択することによって互いに独立して予め定めることができる。

偏心輪は、都合が良いことに、特に鋼で作られる連続車軸ボルトに回転自在に支持され、偏心軸受ピンは、その直径に関して、車軸ボルトが該偏心軸受ピンの円周方向輪郭内にあるような大きさにされている。車軸ボルトの連続構成によって、両端でのその支持が可能になる。一端でのみ支持された構成と比較して、曲げ荷重が著しく減じられる。増加した負荷容量は、軸受ピンの円周方向輪郭内に位置決めされ、円形経路に沿って偏心循環移動を行う際に軸受ピンを妨げる車軸ボルトなしに与えられる。

軸受ピン、特に軸受ピンのモノリシック構成は、偏心輪と共に、有利には自己潤滑性プラスチック材料から製造され、該軸受ピンは、偏心方向に位置決めされた領域では、車軸ボルトに寄り掛かっている金属インサートを有する。これによって、ウォッブル板の金属構成と協動して、最小摩擦および最小摩耗を持つ自己潤滑性すべり対を実現することができる。例えば事故から生じるアクチュエータに対する衝撃荷重は、偏心輪上に伝達され、金属インサートは、偏心軸受ピンの半径方向変形を妨げる。ウォッブル板は、その偏心経路上に確実に保持され、よって従動輪の内歯部と係合して保有される。駆動側と従動側との間の力伝達は、このようにして永久的に保証される。例えば、座席調整装置に関連して、衝撃荷重の結果としての座席の不測の位置変化が妨げられる。

都合が良いさらなる実施形態において、従動輪は、偏心輪と共に車軸ボルトに支持される。高い動作荷重についても、２つの部品間で作用する歯部の確実な噛合を保証する、両方の部品の互いに対する確実な位置固定が提供される。特に、従動輪は、外部軸受面を有し、それを用いて従動輪は、ハウジング内で回転自在に支持される。連続車軸ボルトを、駆動側でハウジングに固定することができ、一方対向して位置決めされた従動側では、従動輪およびその軸受面によるギヤハウジングに対する間接サポートが提供される。車軸ボルトは、従動輪が、任意の種類の従動装置に自由に作用することができるように従動輪を貫通してはならない。しかしながら、従動側の車軸ボルトの端部の間接サポートは、その機械作用が、対応して高い負荷容量を持つハウジング固定サポートに対応する。これによって、ハウジング内で直接かつまた車軸ボルト上で従動輪とその軸受面との組み合わされた案内作用を実現することができる。ハウジングおよびそれに取り付けられる任意の種類の従動装置に対するならびにウォッブル板に対する従動輪の高位置精度が保証される。全ての可動部品は、互いに確実に噛合する。

ウォッブル板は、有利には、モノリシック部分として形成され、かつ金属ブランクの打ち抜きを用いて形作られる。歯車のように形作られるダイは、材料が反対側に歯車形状を有する適切に形作られたダイプレートに流れ込むように金属ブランクに押し込まれる。ダイプレートによって形成される結果として生じる外歯部を、最小限の費用および高精度で製造することができる。

有利なさらなる実施形態では、特に鍔ねじとして実現される締付ねじは、少なくともほぼその厚さ全体にわたって、特にプラスチック材料から作られる減速ギヤハウジングを貫通し、かつ、アクチュエータによって駆動されるべきである部品にハウジングをねじ連結するために設けられる。都合が良いことに、ハウジングは、底部および蓋部から構成され、締付ねじは、底部および蓋部を通った。締付ねじの少なくとも２つは、好ましくは、駆動モータまたは駆動ウォームの回転軸に対して少なくともほぼ４５°の角度で位置決めされるライン上に配置され、従動輪は、好ましくは２つの締付ねじ間に位置決めされる。純粋な締付機能とは別に、締付ねじによっても、ギヤハウジングの安定性を実現することができる。特に締付ねじの上記の４５°配置について、ハウジング安定性に関する利得が特に著しいことが驚くほどわかってきた。ハウジングまたはその底部および蓋部を、安価にかつ最小重量を持つようにプラスチック材料から製造することができる。駆動されるべきモジュールから従動側にかつそこから減速ギヤ上に伝達される、例えば座席調整装置またはそれと同様なものの衝突および衝撃荷重に起因して生じている異常な動作荷重を、ギヤハウジングによって確実に受けることができる。極度の荷重の元でのハウジングの爆発が妨げられる。

本発明の一実施形態を、図面を用いて以下で詳細に説明する。

図１は、自動車両の電動式座席調整装置用アクチュエータを概略図で示す。図示したアクチュエータを、有利には、電力ウインドウ、コンバーチブル・トップアクチュエータ、または類似の応用にも設けることができる。アクチュエータは、電気駆動モータ１および従動輪６付き減速ギヤ２を具備する。減速ギヤ２のハウジング３は、駆動モータ１に対してフランジをつけられる。減速ギヤ２を用いて、駆動モータの回転軸２９の周りの高速駆動回転が、従動輪６の減じられた低速回転移動に変換される。これに関連して、従動輪６は、駆動モータ１の回転軸２９に対して直角に位置決めされかつ軸変位される回転軸３０の周りを回転する。従動輪６は、詳細に図示しないが、従動装置と係合する歯車３３として、例えば歯付ラックまたはそれと同様のものの形で実現される。図示を明確にするために、図３による蓋部３５を取り外したハウジング３を示す。図示により、図示した実施形態では、ウォッブル板４には、ウォッブル板４の単一部分として形成されるガイドアーム５２が設けられることがわかる。ガイドアーム５２は、スイベルアーム１２として構成され、かつラジアル溝１４と係合する。ラジアル溝１４は、ハウジング３の中板３２に形成される。

図２は、図１による減速ギヤ２を概略図で示す。ハウジング３の底部３４を示し、かつ中板３２もその上に載っている。ハウジング３の底部３４上に、車軸ボルト２３が固定される。図示した実施形態では、車軸ボルト２３は、ハウジング３の後壁４９に押し込まれる。車軸ボルト２３を、任意の他の方法でねじ締めするあるいは取り付けることができる。偏心輪２０およびその歯車３３が端面に設けられる従動輪６は、車軸ボルト２３に回転自在に支持される。車軸ボルト２３を従動輪６にあるいは偏心輪２０にしっかりと固定するのがまた都合が良いこともあり、車軸ボルト２３と残りのさらなる部品との間の相対回転が提供される。

偏心輪２０を駆動するために、駆動ウォーム３１と平歯車３６を具備する歯車２６が設けられる。駆動ウォーム３１は、駆動モータ１の回転軸２９（図１）の周りを回転可能であり、かつ平歯車３６の平歯車歯部３７と噛合する。駆動ウォーム３１を回転させることによって、平歯車３６は、回転軸３０を有する車軸ボルト２３の周りを回転して移動される。

軸受ピン２１は、平歯車３６のモノリシック部分として自己潤滑性プラスチック材料から形成され、回転軸３０に対する軸受ピン２１は、平歯車３６に対して偏心して配置される。このようにして、偏心輪２０を作成する。軸受ピン２１の直径は、車軸ボルト２３が、偏心軸受ピン２１の円周方向輪郭内に位置決めされ、かつこれに関連して、ハウジング３の後壁４９から偏心輪２０を通して従動輪６まで延在する。

偏心輪２０の軸受ピン２１は、ウォッブル板４０の軸受開口部２２と係合し、該開口部を図３に示す。偏心輪２０の回転によって、ウォッブル板４は、図６〜図９に図示する円形経路８に沿って移動され、ウォッブル板４自体の回転は、スイベルアーム１２およびラジアル溝１４（図１）によって妨げられる。

ウォッブル板４は、その歯部５を用いて従動輪６と相互作用し、歯部５における従動輪６の、本質的には回転に逆らって固定されたウォッブル板４に対する転動により、偏心輪２０の速度またはウォッブル板４の循環速度に対する従動輪６の回転速度が減じられるように減速を実現することができる。このようにして、２段自己係止減速ギヤが提供され、第１自己係止減速ギヤ段は、歯車２６によって提供され、かつ第２減速ギヤ段は、従動輪６付きウォッブル板４の相互作用によって提供される。

図３は、図１によるアクチュエータを、図２による減速ギヤ２の個々の部分の詳細と共に斜視分解図で示す。減速ギヤ２のハウジング３は、駆動モータ１に対してフランジをつけられかつ後壁４９（図２）が設けられた底部３４を具備する。ハウジング３のさらなる部分は、ラジアル溝１４付き中板３２および蓋部３５である。蓋部３５は、ねじ４２を用いて、中板３２を介在して底部３４にねじ連結される。

底部３４の半径方向外部に、偏心輪２０の平歯車３６の平歯車歯部３７と噛合するために設けられる駆動ウォーム３１が配置される。偏心輪２０は、それを用いて偏心輪２０が車軸ボルト２３（図２）に回転自在に支持される平歯車３６に対して中央に配置される軸開口部３８を有する。偏心輪２０の軸受ピン２１は、矢印２４によって示される偏心によって中央軸開口部３８に対する変位位置にある。プラスチック材料から製造される軸受ピン２１に、金属インサート２５が挿入され、あるいは該偏心の方向に射出成形によって埋め込まれる。金属インサート２５は、軸受ピン２１の長さ全体にわたって軸方向に延在し、かつ軸開口部３８の内表面から軸受ピン２１の外表面まで半径方向に延在する小鋼板の形である。金属インサート２５が、その軸方向に軸受ピン２１の一部分を横切ってのみ延在する実施形態が都合が良いこともある。

偏心軸受ピン２１は、ウォッブル板４の中央軸受開口部２２と係合する。ウォッブル板４と偏心輪２０との間で作用する動作荷重は、車軸ボルト２３（図２）上の偏心の方向２４に金属インサート２５を用いて軸受開口部２２によって支持される。偏心輪２０の図示した斜視図はまた、軸受ピン２１の円周方向輪郭が、軸開口部３８をひいては軸ボルト２３（図２）を完全に取り囲むことを示す。

ウォッブル板４は、中板２３のラジアル溝１４と係合するスイベルアーム１２を用いて本質的には回転に逆らって固定され、しかしながらウォッブル板４の半径方向移動およびスイベル回転移動は、軸受ピン２１の偏心循環移動が、該軸受ピンのウォッブル板４の中央軸受開口部２２との係合のため、ウォッブル板４自体が回転されることなく、図６〜図９に詳細に図示する円形経路移動に至るようにして可能である。ウォッブル板４の端面では、歯車２８は、単一部分として設けられる。

従動輪６は、詳細に図示されていないが、ウォッブル板４に面する側に、内歯部３９付きカップ４０を有する。ウォッブル板４の歯車２８は、従動輪６の歯部３９より小径でありかつ歯数が少ない。偏心輪２０の軸受ピン２１の偏心位置の結果、ウォッブル板４の歯車２８が、歯車２８が従動輪６の内歯部３９と噛合するように同じ偏心位置となる。図６〜図９によるウォッブル板４が、ウォッブル板４自体の回転なく円形経路移動した結果、従動輪６の内歯部３９は、ウォッブル板４の歯車２８上で転動する。このようにして、偏心輪２０の駆動速度に対する従動輪６の回転移動が減じられる。

歯車３３とカップ４０との間で、従動輪６には、円周方向軸受面２７が設けられる。装着状態では、歯車３３は、蓋部３５の軸受開口部４１を貫通し、軸受面２７は、遊びなく軸受開口部４１内に摺動的に支持される。滑り軸受作用の代わりに、転がり軸受作用を提供することも可能である。図２に従って、従動輪６の内部ブラインド穴内に固定される車軸ボルト２３の自由端は、蓋部３５の軸受開口部４１上の軸受面２７を用いて間接的に支持される。車軸ボルト２３は、このように、両端で支持される。つまり蓋部３５の領域でかつ図２によれば、ハウジング３の後壁４９の領域ではそれの対向端部で支持される。

ウォッブル板４の詳細を、図４の拡大図で見ることができる。ウォッブル板４は、スイベルアーム１２が半径方向外方に突出する円板状基部材４４によって形成される。スイベルアーム１２および基部材４４は、単一部分として形成され、スイベルアーム１２は、拡幅領域４５を用いて、基部材４４へ移行する。その自由端１３では、スイベルアーム１２は、スイベルアーム１２の輪郭を横方向に通り越して突出する拡副スイベルヘッド１５を有する。スイベルヘッド１５の拡幅された横方向突出領域は、共通円の部分として形成されるフランク４６、４７によって形成される。円板状基部材４４、その外歯部４３付き単一歯車２８、および軸受開口部２２は、互いに同心状に配置される。

図５は、図４によるウォッブル板４を斜視部分断面図で示す。単一ウォッブル板４は、シート鋼ブランクから形作られるが、単一歯車２８は、薄板ブランクの打ち抜きによって形成される。この目的のために、基部材４４では、歯車２８の対応して形作られる外歯部４３として反対側に形成される内歯部４８が打ち抜かれる。図示した内歯部４８は、本発明によるギヤ配置の機能にとって重要性はないが、外歯部４３の製造を簡単な方法で可能にする。

図６〜図９には、ウォッブル板４の移動コースを、逐次位相図で図示する。

図６は、ハウジングに固定されるラジアル溝１４付き中板３２を概略ブロック図で示す。挿入されたウォッブル板４は、実質的には案内装置７を用いて中板３２に対する回転に逆らって固定されるが、ウォッブル移動を行うための円形経路８上を移動することができる。案内装置７は、円形経路８に対して半径方向９に作用するラジアルガイド１０を具備し、かつ該ラジアルガイドと、半径方向９を横切って作用するウォッブル板４のスイベルサポート１１を組み合わせる。スイベルアーム１２のスイベルヘッド１５がラジアル溝１４と係合するという点で、ラジアルガイド１０とスイベルサポート１１との組合せが形成される。これに関連して、スイベルヘッド１５は、ラジアル溝１４の２つの平行壁１６、１７間で摺動的にかつ枢動可能に案内される。ラジアル溝１４の平行壁１６、１７は、内方へ拡幅するスイベル部１９によって半径方向内方に隣接されるラジアル溝１４の案内部１８を形成する。

軸受ピン２１は、図では、ラジアル溝１４の方向に偏心して円形経路８上に位置決めされる。スイベルヘッド１５は、案内部１８内にできる限り貫通した。

図７によれば、軸受ピン２１は、四分の一回転によって円形経路８上を矢印５０の方向に移動される。軸受ピン２１と共に、ウォッブル板４は、円形経路８上で同じ移動を行った。スイベルヘッド１５により、半径方向９とは逆の線形半径方向移動、および該半径方向を横切って、二重矢印５１の方向の対応するスイベル回転移動が可能になるという点で、ウォッブル板４の円形経路移動は、軸受ピン２１の偏心円形移動の結果として、案内装置７によって可能にされる。ラジアル溝１４と係合するスイベルアーム１２を用いて、ウォッブル板４自体の回転が本質的に妨げられ、ウォッブル板４自体の、図６に図示した静止位置の周りでの最小限の揺動回転のみが、スイベル回転移動５１のために生じるだろう。拡幅スイベル部１９によって、スイベルアーム１２のスイベル回転移動が可能となる。

図８は、図６および図７による配置をさらなる位相図として示し、軸受ピン２１は、ウォッブル板４がその下方位置にある程度まで回転方向５０に移動された。スイベルヘッド１５は、案内部１８の下方領域に位置決めされる程度まで、矢印９とは逆のラジアル溝１４内を下方に移動された。図９による矢印５０の方向のさらなる回転によって、スイベルヘッド１５は、ラジアル溝１４の矢印９の方向に再度移動し、ウォッブル板４は、スイベルヘッド１５の周りでスイベル回転移動を行なう。

全体として、ウォッブル板４のスイベル回転移動によって、それに垂直な組み合わされた半径方向移動に関連して、円形経路８上を移動し、歯車４３自体は、いかなる回転移動も行なわない。円形経路８上を移動される歯車４３は、それ自体回転されることなく、従動輪６の内歯部３９（図３）と共に、従動輪６の減じられた駆動のための歯部５（図２）を形成する。

図１０は、部分的に取り外された状態で、図１〜図９のよるアクチュエータの一実施形態の変形を斜視図で示す。駆動モータ１上に対してフランジをつけられたハウジング３には、駆動ウォーム３１付き歯車２６が配置される。図示した実施形態では、偏心輪２０は、駆動ウォーム３１の下方に位置決めされ、一方他の偏心輪５４は、駆動ウォーム３１または歯車２６の反対側に配置される。二つの偏心輪２０、５４は、ハウジング３内の車軸ボルト２３、５８に回転自在に支持される。車軸ボルト２３、５８に対する軸受作用を、図２の図示に従って実現することができる。偏心輪２０、５４の単一部分として車軸ボルト２３、５８を形成するあるいは該車軸ボルトを該偏心輪に押し込むおよび該車軸ボルトをハウジング３に回転自在に支持するのがまた都合が良いこともある。偏心輪２０、５４は、それぞれの平歯車歯部３７、５７と駆動ウォーム３１を係合する。平歯車歯部３７、５７のどちらも歯数が同じであり、その結果として、回転駆動ウォーム３１の作用の元で、同じ回転速度で反対方向に回転する。下方の偏心輪５４には、円形経路５３上を従動状態で車軸ボルト５８の軸の周りを移動する偏心配置された軸受ピン５５が設けられる。軸受ピン２１は、その円形経路８上を該軸受ピン５５と反対方向に、車軸ボルト２３の軸の周りを移動する。円形経路８、５３はどちらも直径が同じである。軸受ピン５５は、上方偏心輪２０の軸受ピン２１に対して、該ピンがそれぞれの円形経路８、５３上で、駆動ウォーム３１の長手軸に垂直な同期逆移動成分および駆動ウォーム３１の軸方向の同じ配向の同期移動成分を実行するようにして整列される。

図１１では、装着されたウォッブル板４を含む、図１０による配置が図示され、ウォッブル板４は、単一ガイドアーム５２を有する。ウォッブル板４は、図１〜図９に関連して開示したように、軸受開口部２２を用いて軸受ピン２１に支持される。ガイドアーム５２の自由端には、図示した実施形態では、スロテッドホールである軸受開口部５６が設けられる。支持孔の縦軸は、ガイドアーム５２の長手方向に延在する。軸受ピン５５は、スロテッドホールの長手方向延在を横切って少なくともほぼ遊びがなくかつ長手方向に摺動して案内されるように、軸受開口部５６と係合する。

２つの軸受ピン２１、５５の上記の同期回転のために、ウォッブル板４およびガイドアーム５２からなるモジュールは、円形経路８（図１０）に従って平行変位移動を行う。このようにして、円形経路８上でのウォッブル板４のウォッブル移動と同期する、円形経路上でのガイドアーム５２の自由端１３の強制案内作用が生じる。ウォッブル板４およびガイドアーム５２からなるモジュールは、それ自体回転を受けない。平行変位円移動は、図１〜図９に関連してより詳細に説明する方法で駆動側に伝達される。

図１２は、図１０および図１１による配置の変形を部分断面側面図で示し、偏心輪２０ならびにさらなる偏心輪５４は、互いに対して変位されるウォームギヤ２６の同じ側に配置され、かつウォームギヤによって駆動される。ウォッブル板４は、２つの外部偏心輪２０、５４間の中央に配置される。２つの偏心輪２０、５４には、それぞれの外側に、歯車２６の駆動ウォーム３１と係合する平歯車歯部３７、５７が設けられる。それらの同数の歯およびそれらが駆動ウォーム３１に対して同じ側に配置される結果として、偏心輪は、同じ回転速度でかつ同じ方向に互いに同期して駆動される。それらの２つの軸受ピン２１、５５は、円形経路８、５３（図１０）上で位相同一移動を行うように、互いに対して整列される。

ウォッブル板４は、両端ガイドアーム５２を用いて軸受ピン２１、５５上に押し込まれる。ウォッブル板４の中央開口部は、遊びを持って車軸ボルト２３と係合するような大きさにされている。車軸ボルト２３は、軸受機能を、ウォッブル板４でなくて図２に従って装着されるべき従動輪６に提供する。

ウォッブル板４を配置する詳細を、図１３による斜視図で示す。ウォッブル板４は、図示した実施形態では、逆半径方向にかつ駆動ウォーム３１に平行に延在する２つの自由端１３、１３’を有するガイドアーム５２と共に、モノリシック部分として設計される。２つの自由端１３、１３’は、各々遊びなく２つの軸受ピン２１、５５によって係合される円筒穴の形の軸受開口部２２、５６を有する。駆動モータ１を用いて駆動ウォーム３１が回転することによって、２つの偏心輪２０、５４は、同じ方向に位相同一同期回転を受ける。対応する偏心ピン２１、５５の円形経路移動によって、対応する円形経路８、５３（図１０）上ではガイドアーム５２およびその上の中央に配置されたウォッブル板４の並進平行変位がもたらされる。ウォッブル板４の単一部分として形成される歯車２８は、これに関連して、ウォッブル板の回転がないその円形経路移動を、図１〜図９に関連して開示する方法で従動側の方向に伝達する。

図１０〜図１３による偏心輪２０、５４のどちらも、同一金属部分でありうるかあるいはプラスチック材料から射出成形によって作られうる。低荷重を受ける偏心輪５４がプラスチック材料でできており、かつ高荷重を受ける従動側の偏心輪２０が金属でできている構成が特に都合が良い。他の特徴および参照番号については、図１０〜図１３による実施形態は、互いに同一でありかつ図１〜図９の実施形態と同一である。

図１４は、減速ギヤ２のハウジング３が合計３つのねじ孔６２、６３、６４を有する図１０および図１１による実施形態の変形を、平面図で示す。ねじ孔６２、６３、６４は、従動輪６の回転軸に軸平行に配置され、かつその厚さ全体にわたってハウジング３を完全に貫通する。ねじ孔６２、６３、６４の位置を画定するために、図１４による図示では、それぞれの中心点を通るライン５９、６０、６１が設けられる。２つのねじ孔６３、６４は、駆動モータ１または駆動ウォーム３１（図１０）の回転軸３０に対してほぼ４５°の角度αで位置決めされるライン５９によって互いに連結される。従動輪６は、２つのねじ孔６３、６４間のほぼ中央に配置され、その回転軸は、ライン５９から最小間隔に配置される。２つのねじ孔６２、６４は、該ねじ孔を連結する連結ライン６０が、回転軸３０に対してほぼ直角に位置決めされ、かつ駆動モータ１の端面に隣接するよう位置決めされるように、互いに対して配置される。２つのねじ孔６２、６３を通して延在するライン６１は、回転軸３０にほぼ平行に、すなわちほぼ０°の角度で延在する。前記角度値については、好ましくは±１０°の、特に±５°の許容範囲が当てはまる。

図１４による配置を、ハウジング３がどちらもプラスチック材料から製造される底部３４および蓋部３５からなることを示す図１５に、斜視図で示す。減速ギヤ２のハウジング３は、ねじ６７を用いて、駆動モータ１にねじ締めされる。底部３４および蓋部３５を、アクチュエータが予め組み立てられたモジュールとして形成されるように、互いに緩く挿入することができ、ぱちんと留め、糊付けし、溶接し、または一緒にねじ締めすることができる。

アクチュエータをアクチュエータによって駆動されるべき部品、例えば自動車両座席調整装置またはそれと同様なものに固着するために、対応するねじ孔６２、６３、６４を通して押し込まれる合計３つの締付ねじ６５が設けられる。図１５による斜視図は、ねじ孔６２、６３、６４が、その長さが、締付ねじ６５の軸方向で測定されるハウジング３の厚さに少なくともほぼ対応するハウジング３の円筒状に形成された部分を通して延在する。締付ねじ６５は、ねじ孔６２、６３、６４の領域に、ねじ山のない平滑な円筒鍔を有する鍔ねじとして構成される。円筒鍔は、遊びなしにあるいは最小限の遊びのみで、それぞれのねじ穴６２、６３、６４に位置決めされる。締付ねじ６５は、それぞれの自由突出端部でのみ、それぞれねじ込部６６が設けられる。締付ねじ６５の円筒平滑鍔を用いて、底部３４および蓋部３５は、２つの部分間の分離面に対して互いに整列され、かつ変位に逆って固定される。底部３４および蓋部３５の軸方向締付け作用は、ねじ込部６６がこの部品の対応する内部ねじ山にねじ込まれるという点で、アクチュエータの、該アクチュエータによって駆動されるべき部品とのねじ連結と共に実現される。図示した予め組み立てられたアクチュエータは、その構造的に与えられる最終強度を、ハウジング３の領域で締められた締付ねじ６５の影響下で受ける。同等のねじ連結はまた、単一型ハウジング構成についておよび／または金属または他の材料から作られるハウジングにおいて都合が良いこともある。他の特徴および参照番号については、図１４および図１５の実施形態は、図１０および図１１の実施形態と同一である。

アクチュエータのさらなる変形を図１６に示し、図示を明確にするために、ハウジング３の底部３４のみを示す。配置は、図１１の配置に対応するが、ガイドアーム５２の両端上に、ウォッブル板４、６７が配置される。ガイドアーム５２を用いて互いに単一に連結される２つのウォッブル板４、６７は、図１１の実施形態と同等の方法で２つの軸受ピン２１、５５の周りを回転し、かつそれ自体回転することなく一緒に同期円形ウォッブル移動を行う。２つのウォッブル板４、６７には、その外歯部４３、７０が同じ歯数である同一の歯車２８、６９が設けられる。

図１７は、図１６による配置を仕上げ装着状態で示す。図１６に図示する２つの車軸ボルト２３、５８上に、それらの構成に関して、上で論じた実施形態の従動輪６に対応する同一の従動輪６、７１が装着される。駆動モータ１の動作において、２つの従動輪６、７１は、減じられたかつ同一の速度で、同じ方向に回転を行う。２つの従動輪６、７１の異なる回転速度が生じるように、歯数が異なる外歯部４３、７０（図１６）を提供するのがまた都合が良いこともある。追加的にあるいは代替として、歯数の異なる従動側の２つの歯部付き従動輪６、７１を提供するのがまた都合が良いこともある。従動輪６、７１の下流に、それぞれカップリングを配置することができる。このようにして、２つの部品の同期駆動作用に加えて、個々の独立制御を提供するのもまた可能である。

装着状態で図１７に図示する蓋部３５は、自己タッピンねじ４２を用いて底部３４にねじで取り付けられ、該自己タッピンねじ４２は、底部３４の対応するねじレセプタクル６８（図１６）のより小さい大きさの穴にねじ込まれる。ねじ４２によるねじ連結は、予め組み立てられたモジュールを作り出す。最終的な構造的に与えられる強度を得るために、ハウジング３は、図１４および図１５の実施形態に従って、締付ねじ６５を受けるために設けられるねじ孔６２、６３、６４を有する。このねじ連結の位置および構成は、上記実施形態に対応する。図１４によるねじ孔６３、６４の配置と類似してまたはオプションではミラー対称で構成される、ねじ孔６２、６３の従動輪７１あるいは回転軸３０（図１４）との相対位置を有するのもまた可能である。他の特徴および参照番号については、図１６および図１７の実施形態は、他の実施形態と同一である。

電気駆動モータおよび部分的開放ギヤ付きアクチュエータを概略図で示す。 図１による減速ギヤの断面図である。 図２による個々のギヤ部品の詳細を含む、図１のアクチュエータの斜視拡大図である。 図３によるウォッブル板の拡大平面図である。 打抜歯車の詳細を含む、図４によるウォッブル板の斜視部分断面図である。 円形経路上のウォッブル板の回転防止案内の概略基本図である。 スイベル回転されかつ半径方向移動されたウォッブル板を含む、図６の配置の位相図である。 円形経路移動の半分が完了した、図６および図７の配置の更なる位相図である。 円形経路移動がほぼ完了した、図６〜図８による配置のウォッブル板の移動の最終位相図である。 駆動ギヤに対して互いに両側に位置決めされる２つの偏心輪を含む、部分的に取り外された状態での図１〜図９による配置の変形の斜視図である。 装着されたウォッブル板が両偏心輪上を案内される、図１０による配置を示す。 駆動ウォームに対して同じ側に配置される２つの偏心輪を含む、図１０および図１１による配置の変形の部分断面図である。 装着されたウォッブル板およびその２つの端部付きガイドアームの詳細を含む、図１２による配置の斜視図である。 ギヤハウジング内に、それを貫通している締付ねじのためのねじ孔がある、図１０および図１１による実施形態の平面図である。 貫通している締付ねじを含む、図１４による配置の斜視図である。 開放ギヤハウジングおよび２つのウォッブル板を含む、実施形態の斜視図である。 ２つの装着された従動輪を含む図１６による配置である。

Claims (21)

1. 特に、駆動モータ（１）および減速ギヤ（２）を具備する、電動式座席調整装置等の自動車両部品用アクチュエータであり、前記減速ギヤ（２）は、ハウジング（３）と、ウォッブル板（４）と、歯部（５）を用いて前記ウォッブル板（４）と相互作用する従動輪（６）と、ウォッブル板（４）用案内装置（７）とを具備し、かつ前記ウォッブル板（４）は、前記案内装置（７）を用いて、本質的には前記ハウジング（３）との相対回転に逆らって固定され、かつウォッブル移動を行うための円形経路（８）上を移動できるようになっているアクチュエータであって、前記案内装置（７）は、特に前記ウォッブル板（４）の単一部分として形成されるガイドアーム（５２）を具備し、該ガイドアームは、ラジアルガイド（１０）を用いて前記円形経路（８）に対して半径方向に摺動可能であるように固定されかつ本質的には回転に逆らって固定されることを特徴とする、アクチュエータ。
2. 前記ウォッブル板（４）を駆動するために、偏心循環軸受ピン（２１）付き偏心輪（２０）が設けられ、該偏心輪は、前記ウォッブル板（４）の特に中央に配置された軸受開口部（２２）と係合することを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
3. ウォームギヤ（２６）が、前記偏心輪（２０）を駆動するために設けられることを特徴とする、請求項１または２に記載のアクチュエータ。
4. 前記ウォッブル板（４）の前記ガイドアーム（５２）は、その半径方向外方に位置決めされた自由端（１３）が前記ラジアルガイド（１０）のスイベルサポート（１１）に支持されるスイベルアーム（１２）として構成されることを特徴とする、請求項１〜３に記載のアクチュエータ。
5. 前記スイベルアーム（１２）の前記自由端（１３）は、前記ハウジングに固定されるラジアル溝（１４）と係合することを特徴とする、請求項４に記載のアクチュエータ。
6. 前記スイベルアーム（１２）の前記自由端（１３）は、前記ラジアル溝（１４）の２つの平行壁（１６、１７）間で摺動案内される円形拡幅スイベルヘッド（１５）を有することを特徴とする、請求項５に記載のアクチュエータ。
7. 前記ラジアル溝（１４）の前記平行壁（１６、１７）を用いて、内方へ拡幅するスイベル部（１９）によって半径方向内方に隣接される案内部（１８）が形成されることを特徴とする、請求項６に記載のアクチュエータ。
8. 前記ガイドアーム（５２）の前記自由端（１３）は、前記ウォッブル板（４）のその円形経路（８）上でのウォッブル移動と同期して円形経路上を強制的に案内されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
9. 前記ガイドアーム（５２）の前記自由端（１３）の強制案内のために、前記自由端（１３）の軸受開口部（５６）と係合する偏心循環軸受ピン（５５）を有するさらなる偏心輪（５４）が設けられることを特徴とする、請求項８に記載のアクチュエータ。
10. 前記２つの偏心輪（２０、５４）は、前記ウォームギヤ（２６）の両側に配置され、かつ前記ウォームギヤ（２６）によって駆動されることを特徴とする、請求項９に記載のアクチュエータ。
11. 前記２つの偏心輪（２０、５４）は、前記ウォームギヤ（２６）の同じ側で前記ウォームギヤ（２６）の軸方向に千鳥状に配置され、かつ前記ウォームギヤ（２６）によって駆動されることを特徴とする、請求項９に記載のアクチュエータ。
12. 前記ウォッブル板（４）には、２つの逆向き半径方向に延在しかつ２つの対向自由端（１３、１３’）を有する案内アーム（５５）が設けられ、かつ前記２つの偏心輪（２０、５４）間の、特にほぼ中央に配置され、前記ガイドアーム（５２）の前記２つの自由端（１３、１３’）は、それぞれ関連する偏心輪（２０、５４）上を強制的に案内されることを特徴とする、請求項１１に記載のアクチュエータ。
13. 前記ガイドアーム（５２）の両側に、ウォッブル板（４、６７）が、それぞれ従動輪（６、７１）を駆動するためにそれぞれ配置されることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
14. 前記偏心輪（２０）は、特に鋼から製造される連続車軸ボルト（２３）に回転自在に支持され、前記軸受ピン（２１）は、その直径に関して、前記車軸ボルト（２３）が前記軸受ピン（２１）の円周方向輪郭内に位置するような大きさにされていることを特徴とする、請求項２〜１３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
15. 前記軸受ピン（２１）は、特に自己潤滑性プラスチック材料から前記偏心輪（２０）の単一部分として製造され、前記軸受ピン（２１）は、偏心（２４）の方向に配向される領域に配置されかつ前記車軸ボルト（２３）に支持される金属インサート（２５）を有することを特徴とする、請求項１４に記載のアクチュエータ。
16. 前記従動輪（６）は、前記車軸ボルト（２３）に、前記偏心輪（２０）と共に支持されることを特徴とする、請求項１４または１５に記載のアクチュエータ。
17. 前記従動輪（６）は、前記従動輪（６）を前記ハウジング（３）内に回転自在に支持する外部軸受面（２７）を有することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
18. 前記ウォッブル板（４）上に一体形成される歯車（２８）が、金属ブランクを打ち抜くことによって形成されることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
19. 特に鍔ねじとして実現される締付ねじ（６５）が、前記減速ギヤ（２）の前記ハウジング（３）を貫通し、該ハウジングは、少なくともほぼその厚さ全体にわたって特にプラスチック材料から作られ、かつ締付ねじ（６５）は、前記アクチュエータによって駆動されるべき前記部品に前記ハウジング（３）をねじ締めするために設けられることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
20. 前記ハウジング（３）は、底部（３４）および蓋部（３５）から構成され、前記締付ねじ（６５）は、前記底部（３４）および前記蓋部（３５）を通して延在することを特徴とする、請求項１９に記載のアクチュエータ。
21. 前記締付ねじの少なくとも２つは、前記駆動モータ（１）または駆動ウォーム（３１）の回転軸（２９）に対して少なくともほぼ４５°の角度（α）で位置決めされるライン（５９）上に配置され、前記従動輪（６）は、好ましくは前記２つの締付ねじ間に位置決めされることを特徴とする、請求項１９または２０に記載のアクチュエータ。

Images