JP6343677B2 - 自動車用の作動駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用、特に自動車シート用の作動駆動装置であって、出力軸を有する電気モーターと、出力軸に接続され且つギヤハウジングを有するギヤ機構とを有し、且つ旋回軸を中心に旋回可能にギヤハウジングを支持するギヤ保持装置を有し、旋回軸と一直線になっているギヤハウジングの軸部がギヤ保持装置の湾曲保持部材によって少なくとも部分的に囲まれている作動駆動装置に関する。
特許文献1は、電気モーターの出力軸もギヤ保持部材によって囲まれるように、ギヤ保持部材がギヤハウジングを完全に囲む作動駆動装置を開示している。取り付けの不正確さ及び公差がギヤハウジングとギヤ保持部材の相対回転により補償されるように、ギヤハウジングはギヤ保持部材に回転可能に支持されている。
特許文献2は、そのギヤハウジングが保持部材内に支持され、ギヤハウジングと保持部材との間に旋回軸受が設けられ、旋回軸受の反対側にある支持体がギヤハウジングと保持部材との間に設けられている作動駆動装置を開示している。保持部材は実質的にギヤハウジングを囲み、電気モーターの出力軸が保持部材の内部に延びている。
引用文献3は、ナットを有するねじ軸を用いて駆動することができる連結ロッドを有し、ナットとねじ軸の両方が個別に回転可能に支持され且つ個別の駆動装置を有するモーター駆動式線形推力装置を開示している。線形推力装置は、線形推力装置を旋回可能に支持することができるように2つのジャーナルを含むハウジングを有する。
独国特許出願公開第102006005499号明細書 独国特許出願公開第102008017017号明細書 スイス国特許出願公開第647305号明細書
本発明の目的は、冒頭で述べたタイプの作動駆動装置を改善すること、特に構造空間に関して最適化された費用対効果の高いギヤ保持装置を提供することである。
この目的は、出力軸を有する電気モーターと、出力軸に接続され且つギヤハウジングを有するギヤ機構とを有し、且つ旋回軸を中心に旋回可能にギヤハウジングを支持するギヤ保持装置を有し、旋回軸と一直線になっているギヤハウジングの軸部が少なくとも部分的にギヤ保持装置の湾曲保持部材によって囲まれている作動駆動装置によって本発明に従って達成される。本発明によれば、出力軸は湾曲保持部材の外側に配置されている。
出力軸が湾曲保持部材の外側に配置されることで、湾曲保持部材はギヤハウジングを完全に囲んでいないため、出力軸の湾曲保持部材とは反対の側に湾曲保持部材のための構造空間が必要とされない。それによって構造空間に関して最適化された費用対効果の高いギヤ保持装置が提供される。
個別に又は互いに組み合わせて使用することができる有利な実施形態が従属請求項に記載されている。
ギヤ保持装置はそれ自体知られているすべての作動駆動装置で使用することができ、すべての作動駆動装置においてギヤ保持装置とギヤ機構との間の旋回運動は有利である。また、一体化され又は取り付けられた減速ギヤを有し且つギヤ機構に接続された電気モーターを使用することもできる。この場合、「電気モーターの出力軸」という用語は一体化され又は取り付けられた減速ギヤの出力軸を指すと理解されることが意図される。有利には、作動駆動装置は正確に1つの電気モーターを有する。
出力シャフトによって少なくとも間接的に駆動されることができ且つギヤハウジング内に回転可能に支持されるスピンドルナットを有し、スピンドルナットの回転がスピンドルとギヤハウジングとの間の相対移動をもたらすようにスピンドルナットがスピンドルと協働する、本発明による作動駆動装置を有することは特に有利である。移動するスピンドルは、例えば、自動車においてシートアジャスタ又は窓昇降機構を作動させることができる。
スピンドルの少なくとも一方の端部領域にスピンドル停止部が設けられ、スピンドル停止部がスピンドルから半径方向に突出し且つ作動駆動装置の調節範囲の端部位置においてスピンドルナットの端面に当接し、それによって端部位置を定めることによって、作動駆動装置の予め定められた調節範囲のための最小化されたスピンドル長さとより心地よい端部停止ノイズを達成することが可能である。
プラスチック材料又はゴムを含み且つスピンドルナットの端面と当接する部分を有するスピンドル停止部が、作動駆動装置の停止ノイズの挙動を更に改善する。
ギヤハウジングの貫通開口部に少なくとも部分的に隣接するか又はギヤハウジングの貫通開口部内に突出する軸部と、その貫通開口部を通って延びる湾曲保持部材によって、構造空間に関して特に最適化されたギヤ保持装置を得ることができる。湾曲保持部材は従って、軸部を囲み且つ支持するか又は軸受位置の少なくとも一部を形成することができる。
好ましくは、軸部と、それによってギヤ保持装置の旋回軸は、出力軸に対して半径方向にずらされるように配置されている。出力軸は、それにより湾曲保持部材の外側に省スペースで配置されることができる。好ましくは、旋回軸と出力軸は、互いに平行であるがずらされるように延びている。
好ましくは、湾曲保持部材は正確に2つのU字形湾曲部材を含み、その各々が第1軸受シェルを有し、第1軸受シェルは閉鎖部材の第2軸受シェルと共に2つの軸部を支持するための2つの周囲ハブを形成する。この場合、各軸部がその周方向においてギヤ保持装置によって完全に囲まれるように閉鎖部材は湾曲保持部材を閉じる。
ギヤ保持装置は、ギヤ機構のための1つ、2つ、又はそれ以上の軸受位置を有することができる。湾曲保持部材は、軸受位置の各々のための第1軸受シェルを含む。複数の第1軸受位置が1つを他の中に統合することもできる。閉鎖部材は、軸受位置の各々のための第2軸受シェルを含む。第1軸受シェルと第2軸受シェルはハブを形成するように互いに補完し、ハブは周囲円筒部を形成するように互いに補完する2つの軸受シェルの角度範囲だけそれぞれの軸部を支持する。例えば、第1軸受シェルと第2軸受シェルはそれぞれ、180°にわたって旋回軸を囲む半円筒部として構成されている。
クリップ嵌め接続によって湾曲保持部材に接続された閉鎖部材によって、ギヤハウジングの軸部へのギヤ保持装置の特に簡単な組み付けを達成することができる。この場合、好ましくは、突出部を有する弾性アームが閉鎖部材に形成される。突出部は、ギヤ保持装置の組み付け時に湾曲保持部材の凹部内に跳ね返り、その結果、実質的にスピンドルと平行であることが有利な接合方向と反対の形状嵌めロック接続を確実にする。
代わりに又はクリップ嵌め接続に加えて、閉鎖部材は、旋回軸と平行な方向において形状嵌めロックで湾曲保持部材に接続されることができる。このため、湾曲保持部材の少なくとも1つの挿入輪郭部が相補的に形成された閉鎖部材開口部に係合することができる。
作動駆動装置を付加的な構成要素、例えばシート構造体に接続するために、ギヤ保持装置は、固定手段、特にねじ又はリベットの挿入のための少なくとも1つの開口部を有する。好ましくは、固定手段の長手方向に配向される固定手段の中心軸はスピンドルと平行に延びている。固定手段は、それにより比較的小さく負荷が掛けられる。従来技術から知られている作動装置とは対照的に、ギヤ保持装置及び固定手段は圧力に関してより少なく負荷が掛けられる。
軸部は、ギヤハウジングから横方向に突出するジャーナルとして構成されることもできる。軸部は、ギヤハウジングと一体的に構成され、例えば射出成形され、又はギヤハウジングに固定されることができる。
本発明による作動駆動装置は、従来技術に対して安定性の最適化をもたらし、それによってノイズの挙動、効率及び耐摩耗性が最適化される。
図に示されている2つの有利な実施形態を参照して本発明を以下でより詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。図面において:
スピンドルの第1端部位置にある本発明による作動駆動装置の第1実施形態の斜視図である。 部分的に切断されたギヤハウジングを有する図1に対応する図である。 スピンドルの第2端部位置にある図1の作動駆動装置の斜視図である。 部分的に切断されたギヤハウジングを有する図3に対応する図である。 ギヤ保持装置なしの図1の作動駆動装置の斜視図である。 ギヤ保持装置の領域の図1の詳細図である。 図1のギヤ保持装置の分解図である。 ギヤ保持装置の領域における図1の作動駆動装置の断面図である。 図8に類似した断面図である。 本発明による作動駆動装置の第2実施形態の斜視図である。 第2実施形態の部分的に切断されたギヤハウジングを有する図10に対応する図ある。 第2実施形態のギヤ保持装置の分解図を有する図10に対応する図である。
図1から9は、自動車用の、特に自動車シート用の作動駆動装置10の第1実施形態を示す。作動駆動装置10は、電気モーター20と、電気モーター20に接続されたギヤ機構100と、ギヤ保持装置160とを含む。
電気モーター20は、回転に関して固定してギヤ機構100のウォームねじ130に接続された出力軸24を含む。ウォームねじ130は、スピンドルナット140と係合している。スピンドルナット140は、ギヤ機構100の一部であり、それ自体公知の方法でスピンドル150と係合している。
ギヤ機構100は、ウォームねじ130とスピンドルナット140をその中に受け入れるギヤハウジング120を含む。このため、ギヤハウジング120は、ウォームねじ130を受け入れるための実質的に円筒形の領域と、スピンドル150の方向に且つウォームねじ130のための円筒形の受け入れ領域に対して垂直に配向された、スピンドルナット140を受けるための付加的な実質的に円筒形の領域とを有する。
ギヤ保持装置160は、旋回軸165を中心に旋回可能にギヤハウジング120を支持する。ギヤ保持装置160は、例えば自動車シートの車両シート構造体に固定されることができる。
スピンドル150は、ギヤハウジング120を通って延びている。このため、ギヤハウジング120は、第1ハウジング開口部121と第2ハウジング開口部122を有し、スピンドル150はこれらを通って延びている。スピンドルナット140の2つの端部のうちの第1端部を支持するための軸受ブッシュ128が、第2ハウジング開口部122に挿入されている。スピンドルナット140の第2端部は、ギヤハウジング120に直接支持されている。スピンドル150もまた、軸受ブッシュ128を通って延びている。
ギヤハウジング120は、2つの貫通開口部124を有する。旋回軸165の方向に見た場合、第2ハウジング開口部122の横で、スピンドルナット140を受け入れるギヤハウジング120の実質的に円筒状の領域は、2つの正反対の領域に広がり、貫通開口部124が設けられている。2つの貫通開口部124は細長い穴状であり、貫通開口部124の最大内法幅の方向に延びる細長い穴の長手軸は、スピンドル150の中心軸と平行に延びている。
貫通開口部124のウォームねじ130と反対側の領域において、ギヤハウジング120と貫通開口部124の内壁は、各貫通開口部124が円形断面を有する軸部126によって範囲を定められるように形成されている。2つの軸部126は旋回軸165を定め、旋回軸165を中心にギヤハウジング120をギヤ保持装置160に対して旋回させることができる。それによって、作動駆動装置10内の取り付けの不正確さ及び公差及び/又は作動駆動装置10の位置公差を、駆動することが意図される構成要素に対して補償することができる。駆動することが意図される多くの構成要素、例えば、四棒の高さ調節装置は更に原則として、作動駆動装置10が限られた回転能力を有することを必要する可能性がある。
ギヤ保持装置160は湾曲保持部材170と閉鎖部材180とを含み、湾曲保持部材170と閉鎖部材180は互いに接続され、この場合はクリップ嵌めされ、且つそれらの間にギヤハウジング120の2つの軸部を126を支持するように受け入れる。組立工程中、スピンドルナット140と、続いて軸受ブッシュ128が、第2ハウジング開口部122からギヤハウジング120内に挿入される。その後、ギヤ保持装置160をギヤハウジング120に取り付けることができる。
湾曲保持部材170は2つのU字形湾曲部材174を含み、2つのU字形湾曲部材174は旋回軸165の方向に互いに対してずらされるように配置され且つウェブ176によって互いに接続されている。2つのU字形湾曲部材174の各々は半円形状に湾曲した輪郭部分を含み、輪郭部分の両端の各々に直線状の挿入輪郭部175が隣接している。旋回軸165を中心に約180°の角度にわたって半円筒形状に延在する第1軸受シェル171が、半円形状に湾曲した輪郭部分の内周に形成されている。
2つのU字形湾曲部材174の各々は、スピンドル150と平行に延びる2つの湾曲保持部材開口部172を有する。2つのU字形湾曲部材174の外側は各々、以下でより詳細に説明されるクリップ嵌め接続の構成要素である切欠き状の凹部179を有する。
閉鎖部材180は実質的に平坦な矩形の基本形状を有し、その中心を通って第1閉鎖部材開口部181が延在している。第1閉鎖部材開口部181は細長い穴状に構成され、この細長い穴の長手軸は旋回軸165に対して垂直に延び、スピンドル150用の貫通孔としての機能を果たし、長手軸は第1閉鎖部材開口部181の最大内法幅の方向に延びている。
第2閉鎖部材開口部182が、それぞれ閉鎖部材180の四隅の領域に配置されている。閉鎖部材180の材料厚さの方向において、少なくとも1つの、この例では他のすべての閉鎖部材開口部182が、段状の肩部183によって2つの部分に分割されている。第1部分は旋回軸165に面しており、U字形湾曲部材174の挿入輪郭部175に対して相補的な断面を有する。第2閉鎖部材開口部182の旋回軸165とは反対側の第2部分は、挿入輪郭部175の断面の最大長さよりも小さい直径を有する。
2つの半円筒形の第2軸受シェル185が旋回軸165の方向に延び、湾曲保持部材170の第1軸受シェル171の一方と共に周囲ハブを形成し、周囲ハブはその中に2つの軸部126の一方を回転可能に支持する。
閉鎖部材180の平面的な基本形状に対して垂直に且つ湾曲保持部材170の方向に延びる弾性アーム188が、閉鎖部材180の四隅の領域に配置されている。各弾性アーム188の自己支持形の端部に突出部189が取り付けられている。それ自体既知であり且つ弾性アーム188と突出部189と凹部179とを含む前述のクリップ嵌め接続が提供されるように、突出部189は湾曲保持部材170の凹部179に係合する。
湾曲保持部材170の挿入輪郭部175は、閉鎖部材180が旋回軸165と平行な方向に形状嵌めロックで湾曲保持部材170に接続されるように、閉鎖部材180の第2閉鎖部材開口部182に挿入されている。
第2閉鎖部材開口部182は各々、湾曲保持部材開口部172の1つと位置合わせされている。図示されていない固定手段、特にねじが湾曲保持部材開口部172と第2閉鎖部材開口部182を通って延び、ギヤ保持装置160を固定し且つ更にギヤ保持装置160の湾曲保持部材170と閉鎖部材180との接続を組み立て状態で確保するのに役立つ。固定手段の中心軸は、互いに平行に且つ実質的にスピンドル150と平行に延びている。
出力軸24は、完全にギヤ保持装置160の外側に配置されている。
作動駆動装置10は、スピンドル150の第1端部位置とスピンドル150の第2端部位置との間で調節されることができる。端部位置は停止部によって定められる。
第1端部位置には、スピンドル150に固定的に接続されている第1スピンドル停止部151が第1ハウジング開口部121を囲むギヤハウジング120の領域に外側から衝突したときに到達する。第2端部位置には、スピンドル150に固定的に接続されている第2スピンドル停止部152が第1閉鎖部材開口部181と軸受ブッシュ128を通って移動し且つ第2スピンドル停止部152に面しているスピンドルナット140の端面に衝突したときに到達する。
第1スピンドル停止部151は、その外径が第1ハウジング開口部121の内径よりも大きい円板である。
第2スピンドル停止部152は、その外径が第2ハウジング開口部122の内径よりも小さく、第1閉鎖部材開口部181の内径よりも小さく、軸受ブッシュ128の内径よりも僅かに小さい円板である。第2スピンドル停止部152は、それにより第1閉鎖部材開口部181と軸受ブッシュ128を通って移動することができ、且つこれらの構成要素のいずれとも衝突しない。これにより、スピンドル150の必要な長さが低減される。
この例では、第2スピンドル停止部152は、2つの円板状部分に異なる材料を含む。スピンドルナット140に面している領域は、プラスチック材料又はゴム材料を含む。スピンドルナット140と反対側の領域は、金属材料、特に鋼を含む。
図10から12は、作動駆動装置210の第2実施形態を示す。作動駆動装置210はギヤ機構200を含み、ギヤ機構200は個々の細部に関して変更されたギヤハウジング220の結果として、第1実施形態のギヤ機構100と異なっている。ギヤ保持装置260が更に、第1実施形態のギヤ保持装置160と異なっている。第1実施形態に対して変更された作動駆動装置210の構成要素は、符号が100だけ増大されている。そうでない場合は以下に記載されない限り、第1実施形態と一致する。
作動駆動装置210は、電気モーター20と、電気モーター20に接続され且つそのギヤハウジング220が旋回軸265を中心に旋回可能にギヤ保持装置260によって支持されているギヤ機構200とを含む。
両側でギヤハウジング220から横方向に且つギヤハウジング220を通って延びるスピンドル150に対して垂直に突出する2つの軸部226が、ギヤハウジング220に形成されている。2つの軸部226は旋回軸265を定め、旋回軸265を中心にギヤハウジング220をギヤ保持装置260に対して旋回させることができる。2つの軸部は各々、1箇所に平面的な平坦部分を有する円形断面を有する。
ギヤ保持装置260は湾曲保持部材270と閉鎖部材280とを含み、湾曲保持部材270と閉鎖部材280は互いに接続され、例えばクリップ嵌めされ、且つそれらの間にギヤハウジング220の2つの軸部226を支持するように受け入れる。
湾曲保持部材270はU字形湾曲部材のように構成され、その脚部がスピンドル150に対して実質的に垂直に延びている。湾曲保持部材270の脚部の間の内部領域に第1軸受シェル271が形成され、第1軸受シェル271は旋回軸265を中心に半円形状に約180°の角度にわたって延在している。
閉鎖部材280も2つの脚部を有するU字形の基本形状を有し、閉鎖部材280の脚部はスピンドル150と実質的に平行に延びている。閉鎖部材280の2つの脚部の各々は、横方向に半円筒形の第2軸受シェル285を有する。
閉鎖部材280の脚部の長さは、湾曲保持部材270の脚部の間隔に相当する。湾曲保持部材270の脚部は、それらの間に閉鎖部材280を受け入れる。2つの半円筒形の第2軸受シェル285は、湾曲保持部材270の第1軸受シェル271と共に、その中に2つの軸部226の一方を回転可能に支持する周囲突出部を形成する。
湾曲保持部材270は、脚部の端部の領域に図面には示されていない複数の貫通孔を有する。これらの貫通孔は、湾曲保持部材270を構造部材、例えばシート構造体に固定するのに役立つ。固定手段の中心軸は各々、スピンドル150に対して実質的に垂直に延びている。
出力軸24は、完全にギヤ保持装置260の外側に配置されている。
上記明細書、特許請求の範囲及び図面に開示されている特徴は、本発明をその様々な実施形態で実施するのに個別及び組み合わせの両方で重要であり得る。
10、210 作動駆動装置
20 電気モーター
24 出力軸
100、200 ギヤ機構
120、220 ギヤハウジング
121 第1ハウジング開口部
122 第2ハウジング開口部
124 貫通開口部
126、226、軸部
128 軸受ブッシュ
130 ウォームねじ
140 スピンドルナット
150 スピンドル
151 第1スピンドル停止部
152 第2スピンドル停止部
160、260 ギヤ保持装置
165、265 旋回軸
170、270 湾曲保持部材
171、271 第1軸受シェル
172 湾曲保持部材開口部
174 U字形湾曲部材
175 挿入輪郭部
176 ウェブ
179 凹部
180、280 閉鎖部材
181 第1閉鎖部材開口部
182 第2閉鎖部材開口部
183 肩部
185、285 第2軸受シェル
188 弾性アーム
189 突出部

Claims (14)

  1. 自動用の作動駆動装置(10、210)であって、
    a)出力軸(24)を有する電気モーター(20)と、
    b)前記出力軸(24)に接続され且つギヤハウジング(120、220)を有するギヤ機構(100、200)と
    c)旋回軸(165、265)を中心に旋回可能に前記ギヤハウジング(120、220)を支持するギヤ保持装置(160、260)
    を有し、
    前記旋回軸(165、265)と一直線になっている前記ギヤハウジング(120、220)の軸部(126、226)が前記ギヤ保持装置(160、260)の湾曲保持部材(170、270)によって少なくとも部分的に囲まれ、
    前記出力軸(24)は前記湾曲保持部材(170、270)の外側に配置され
    前記ギヤ保持装置(160、260)は、前記軸部(126、226)がその周方向において前記ギヤ保持装置(160、260)によって完全に囲まれるように前記湾曲保持部材(170、270)を閉じる閉鎖部材(180、280)を含む、作動駆動装置(10、210)。
  2. 前記出力軸(24)は完全に前記ギヤ保持装置(160、260)の外側に配置されている請求項1に記載の作動駆動装置(10、210)。
  3. 前記出力軸(24)によって少なくとも間接的に駆動されることができるスピンドルナット(140)が前記ギヤハウジング(120、220)内に回転可能に支持され、前記スピンドルナット(140)の回転がスピンドル(150)と前記ギヤハウジング(120、220)との間の相対移動をもたらすように前記スピンドルナット(140)が前記スピンドル(150)と協働する請求項1又は2に記載の作動駆動装置(10、210)。
  4. ウォームねじ(130)が回転に関して固定して前記出力軸(24)に接続され、前記ウォームねじ(130)が前記スピンドルナット(140)と係合している請求項3に記載の作動駆動装置(10、210)。
  5. 前記スピンドル(150)の少なくとも一方の端部領域にスピンドル停止部(152)が設けられ、前記スピンドル停止部(152)は前記スピンドル(150)から半径方向に突出し且つ前記作動駆動装置(10)の調節範囲の端部位置において前記スピンドルナット(140)の端面に当接し、それによって前記端部位置を定める請求項3又は4に記載の作動駆動装置(10)。
  6. 前記軸部(126)は前記ギヤハウジング(120)の貫通開口部(124)に少なくとも部分的に隣接するか又は前記貫通開口部(124)の中に部分的に突出し、前記湾曲保持部材(170)は前記貫通開口部(124)を通って延びている請求項1から5のいずれか1項に記載の作動駆動装置(10)。
  7. 前記湾曲保持部材(170、270)は第1軸受シェル(171、271)を有する請求項1からのいずれか1項に記載の作動駆動装置(10、210)。
  8. 前記閉鎖部材(180、280)は第2軸受シェル(185、285)を有し、前記第1軸受シェル(171、271)と前記第2軸受シェル(185、285)は前記軸部(126、226)を支持するハブを形成するために互いを補完する請求項に記載の作動駆動装置(10、210)。
  9. 前記閉鎖部材(180)はクリップ嵌め接続(179、188、189)によって前記湾曲保持部材(170)に接続されている請求項からのいずれか1項に記載の作動駆動装置(10)。
  10. 前記閉鎖部材(180)は前記旋回軸(165)と平行な方向において形状嵌めロックで前記湾曲保持部材(170)に接続されている請求項からのいずれか1項に記載の作動駆動装置(10)。
  11. 前記ギヤ保持装置(160)は、前記ギヤ保持装置(160)を付加的な構成要素に固定するための固定手の挿入のための少なくとも1つの開口部(172、182)を有する請求項3から5のいずれか1項に記載の作動駆動装置(10)。
  12. 前記固定手段の長手方向に配向された前記固定手段の中心軸は実質的に前記スピンドル(150)と平行に延びている請求項11に記載の作動駆動装置(10)。
  13. 前記電気モーター(20)は減速ギヤを有し、前記減速ギヤの出力軸が前記電気モーター(20)の出力軸(24)を形成する請求項1から12のいずれか1項に記載の作動駆動装置(10、210)。
  14. 前記作動駆動装置(10、210)1つの電気モーター(20)のみを有する請求項1から13のいずれか1項に記載の作動駆動装置(10、210)。
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