專利名稱:具有包括由稀土金屬構成的永磁體的變速電動機的調節驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種調節驅動裝置,該調節驅動裝置用于尤其機動車的不僅能夠借助于該調節驅動裝置而且能夠手動操作的組件,該調節驅動裝置具有變速電動機以及設置用于使所述變速電動機的轉速減速的變速器裝置。
背景技術:
在機動車尤其在汽車中,機動車組件尤其后車蓋、滑動式天窗和座椅的操縱以及用于乘客的舒適性經常通過以下方式得到簡化,也就是使所述機動車組件自動化。為此需要調節驅動裝置,所述調節驅動裝置也能夠在機動車的不易接近的區域中用于調節任務、閉鎖和解鎖任務以及定位位置。由于較小的可供使用的結構空間,這些調節驅動裝置應該盡可能地小。此外,這樣的調節任務要求一個調節驅動裝置,該調節驅動裝置具有較高的減速比并且用該調節驅動裝置能夠傳遞較大的轉矩。此外,存在著可以手動緊急操縱這樣的機動車組件的必要性。為此有必要的是,所述調節驅動裝置能夠反轉。圖1示出了一種按現有技術的用于驅動一個組件的調節驅動裝置。該調節驅動裝置具有一個變速電動機I以及一個能夠借助于該變速電動機I來驅動的變速器裝置。所述變速器裝置包括一個構造為蝸輪蝸桿傳動裝置的第一變速器級2和一根不可相對轉動地布置在所述變速電動機I的從動軸1.1上的蝸桿2.1以及一個蝸輪2. 2,該蝸輪與所述蝸桿
2.1相嚙合。為了保證可反轉性,所述蝸輪蝸桿傳動裝置設置為非自行制動的結構并且所述蝸桿2.1可以構造為多級的結構。作為第二變速器級7,所述變速器裝置包括一個第一圓柱齒輪傳動裝置,該第一圓柱齒輪傳動裝置則包括第一小齒輪7.1和第一齒輪7. 2。所述第一小齒輪7.1不可相對轉動地與所述蝸輪2. 2相連接,與該蝸輪一起以能夠轉動的方式支承在所述調節驅動裝置的從動軸6上并且與所述第一齒輪7. 2相嚙合。作為第三變速器級8,所述變速器裝置包括一個第二圓柱齒輪傳動裝置,該第二圓柱齒輪傳動裝置則包括第二小齒輪8.1和第二齒輪8. 2。所述第二小齒輪8.1不可相對轉動地與所述第一齒輪7. 2相連接,與該第一齒輪一起以能夠轉動的方式支承在軸承螺栓5上并且與所述第二齒輪8. 2相嚙合。所述第二齒輪8. 2不可相對轉動地與所述從動軸6相連接。示范性地在所述從動軸上示出了一個用于將轉矩傳遞到所述組件上的帶槽的區域6.1以及一個軸承區域6. 2,所述軸承區域6. 2與所述組件的配對軸承相對應。這種調節驅動裝置的三個變速器級中的每個變速器級使變速電動機的轉速減速,使得所述變速器裝置能夠在其總體上實現較高的減速比。此外,用所示出的變速器裝置能夠傳遞較大的轉矩。此外保證了所述變速器裝置的可反轉性。
發明內容
本發明的任務是,提供一種調節驅動裝置,該調節驅動裝置相對于前面提到的調節驅動裝置得到了改進并且因此能夠制造得更緊湊、更輕并且能夠以更加低廉的成本來制造、產生更少的運轉噪聲、能夠以模塊的方式擴展、能夠傳遞更大的轉矩并且此外保證所述調節驅動裝置的可反轉性。所述任務用一種調節驅動裝置來解決,該調節驅動裝置用于機動車的不僅能夠借助于該調節驅動裝置而且能夠手動操作的組件尤其車門,該調節驅動裝置具有變速電動機以及能夠用所述變速電動機來驅動的變速器裝置,其中所述變速器裝置設置用于使所述變速電動機的轉速減速,并且其中所述變速電動機包括稀土永磁體。作為本發明意義上的稀土永磁體,是指由一種材料制成的永磁體,該材料至少份額上包含稀土金屬。所述稀土金屬在一種優選的實施方式中是釹。但是也能夠使用其它的稀土金屬。這樣的包括稀土永磁體的變速電動機具有比包括不含稀土金屬的份額的永磁體的變速電動機高的功率密度。因此,這樣的變速電動機可以在轉速相同時以相同的結構大小并且以在其它方面相同的結構輸出更高的轉矩。相反,對于具有這樣的變速電動機的調節驅動裝置來說,更低的轉速足以用于將相同的轉矩傳遞到所述組件上。所述變速電動機的更低的轉速具有這樣的優點,也就是降低了其運轉噪聲以及用所述變速電動機來驅動的變速器裝置的運轉噪聲并且因此所述調節驅動裝置能夠聲音很輕地運行。此外,具有這樣的變速電動機的調節驅動裝置與不包括稀土永磁體的變速電動機相比能夠在傳遞到所述組件上的轉矩相同的情況下使用具有更小的減速比的變速器裝置,或者在使用具有相同的減速比的變速器裝置的情況下實現更高的傳遞到所述組件上的轉矩。或者對于相同的傳遞到所述組件上的轉矩來說,可以使用具有稀土永磁體的尺寸更小的功率更小的變速電動機,該變速電動機能夠制造得更小,從而減小了所述調節驅動裝置的大小并且所述調節驅動裝置能夠制造得更加緊湊。優選的是,所述調節驅動裝置包括一個具有更小的減速比的變速器裝置。根據所選擇的減速比,同時能夠使用具有稀土永磁體的變速電動機,所述變速電動機能夠以更小的功率來制造并且因此能夠制造得更小。按本發明,所述變速器裝置構造為雙級的結構。因為在雙級的變速器裝置中一個變速器級完全取消,所以這種實施方式的調節驅動裝置能夠制造得特別緊湊。此外,其由于更小的構件數目而能夠制造得更輕、更加耐用并且能夠以更低的成本制造。此外,變速器級的減少的優點是,所述變速器裝置的總效率得到了改進,從而一方面將在總體上更高的驅動的轉矩傳遞到所述組件上,并且另一方面所述調節驅動裝置能夠以更小的轉矩反轉。此外,由于取消了的變速器級而減小了公差鏈,使得所述調節驅動裝置具有尤其反轉力矩的更小的公差。影響量的數目得到降低,由此能夠實現更為恒定的反轉力矩。在一種優選的實施方式中,所述第一變速器級構造為蝸輪蝸桿傳動裝置并且包括一根不可相對轉動地布置在變速電動機的轉子軸上的蝸桿以及一個能夠借助于所述蝸桿來驅動的蝸輪。蝸輪蝸桿傳動裝置能夠制造得十分緊湊。優選所述蝸輪蝸桿傳動裝置的蝸桿構造為多頭結構-優選雙頭或者三頭結構。相對于單頭的蝸桿,多頭的蝸桿能夠實現相應于其頭數的更小的減速比,從而與單頭的蝸桿相比需要相應于所述頭數的更小的變速電動機轉速。此外,單頭的蝸桿的螺紋具有比雙頭或者三頭的蝸桿的螺紋或者擁有三頭以上的螺紋的蝸桿的螺紋小的導程。由此,多頭的蝸桿能夠更容易反轉。由此從負載側可以將轉矩導入到所述調節驅動裝置上-比如通過有待調節的部件的手動的操縱-而所述調節驅動裝置不會由于自鎖而卡住。所述第二變速器級優選構造為行星齒輪傳動裝置并且包括太陽齒輪,該太陽齒輪不可相對轉動地與所述蝸輪相連接,使得所述行星齒輪傳動裝置在驅動所述蝸輪時被驅動。所述行星齒輪傳動裝置能夠在很小的空間上實現較高的減速比。優選所述行星齒輪傳動裝置具有內齒輪,該內齒輪形成軸承蓋。在這種情況下優選的是,所述行星齒輪傳動裝置包括多個與所述太陽齒輪相嚙合的行星齒輪優選至少三個行星齒輪,其在內齒輪上滾動。由此行星齒輪架在驅動行星齒輪時被驅動,所述行星齒輪架優選形成相對于所述組件的接口并且在所述行星齒輪架上以能夠轉動的方式布置了所述行星齒輪。
此外優選的是,在所述軸承蓋與所述組件之間布置了轉接板,該轉接板能夠根據要求以模塊的方式與所述組件相匹配。所述變速電動機優選是直流電動機。該直流電動機具有很好的啟動特性以及很好的可調整性。此外,調節驅動裝置大多數僅僅短時間地使用并且直流電動機成本低廉。特別優選的是,所述調節驅動裝置是用于機動車的后車蓋驅動裝置或者車門驅動
>J-U ρ α裝直。
下面借助于附圖對本發明進行描述。附圖僅僅具有示范性的作用并且不限制普遍的發明構思。其中
圖1是按現有技術的調節驅動裝置;
圖2是按本發明的調節裝置的兩張透視圖;并且
圖3是圖2的調節驅動裝置,并且更確切地說在(a)中示出了具有布置在軸承蓋上的轉接板的側視圖,在(b)中示出了圖2 Ca)的在沒有布置在所述軸承蓋上的轉接板的情況下的視圖并且在(c)中示出了圖2 (b)的調節驅動裝置的剖面C-C。
具體實施例方式圖1示出了按現有技術的上面已經描述過的調節驅動裝置。該調節驅動裝置具有一個包括永磁體(未示出)的變速電動機I,所述永磁體不包含稀土金屬。此外,所述調節驅動裝置具有一個擁有三個變速器級2、7、8的變速器裝置,在這三個變速器級中第一變速器級2構造為蝸輪蝸桿傳動裝置并且另外兩個變速器級7、8相應地構造為圓柱齒輪傳動裝置。圖2示出了按本發明的用于驅動一個組件(未示出)的調節驅動裝置10。所述按本發明的調節驅動裝置10具有一個包括稀土永磁體(未示出)的功率十分強大的變速電動機I以及變速器裝置2、3。為了與具有一個不包括稀土永磁體的變速電動機的調節驅動裝置10相比在輸出軸3. 4上產生相同的轉速以及相同的或者更高的轉矩,所述按本發明的調節驅動裝置10的變速器裝置2、3包括兩個變速器級2、3。所述調節驅動裝置10的輸出軸3. 4在這里所示出的實施方式中通過行星齒輪傳動裝置3的行星齒輪架3. 4來構成,所述行星齒輪傳動裝置形成所述第二變速器級3。在所述行星齒輪架3. 4上,為了轉接所述組件而布置了一個同步輪廓3. 5這里是一個齒部。下面將第二變速器級3和行星齒輪傳動裝置3這兩個概念以及調節驅動裝置10的行星齒輪架3. 4和輸出軸3. 4這兩個概念作為同義詞來使用。圖3示出了圖2的按本發明的調節驅動裝置。所述變速器裝置2、3的第一變速器級2通過蝸輪蝸桿傳動裝置來構成。因此,下面將第一變速器級和蝸輪蝸桿傳動裝置這兩個概念作為同義詞來使用。所述蝸輪蝸桿傳動裝置具有一根不可相對轉動地布置在所述變速電動機I的轉子軸1.1上的蝸桿2.1以及一個蝸輪2. 2。在圖3 (b)中示意性地通過虛線示出了所述轉子軸1.1和蝸桿2.1。所述蝸桿2.1與所述蝸輪2. 2的齒部(未示出)處于嚙合之中,從而在驅動所述轉子軸1.1時所述蝸桿2.1轉動并且驅動著所述蝸輪2. 2。優選所述蝸桿構造為多頭的蝸桿
2.1,使得所述蝸輪蝸桿傳動裝置2 —方面具有較小的減速比并且另一方面能夠更為容易地反轉。所述蝸輪2. 2不可相對轉動地與所述行星齒輪傳動裝置3的太陽齒輪3.1相連接,所述行星齒輪傳動裝置形成所述第二變速器級3。因此,在驅動所述蝸輪2. 2時,所述太陽齒輪3.1轉動并且驅動所述行星齒輪傳動裝置3。所述行星齒輪傳動裝置3具有至少一個或者多個行星齒輪3. 2,所述行星齒輪具有齒部3. 2. 1,該齒部與所述太陽齒輪3.1的齒部3.1.1處于嚙合之中。此外,所述行星齒輪3. 2的齒部3. 2.1相應地與所述行星齒輪傳動裝置3的內齒輪3. 6的內齒部(未示出)處于嚙合之中,所述內齒輪同時形成用于所述調節驅動裝置10的軸承蓋。因此,下面將內齒輪3. 6和軸承蓋3. 4這兩個概念作為同義詞來使用。因此,在驅動所述太陽齒輪3.1時所述行星齒輪3. 2得到驅動并且在所述軸承蓋3. 6上滾動。所述行星齒輪3. 2相應地借助于銷釘3. 3布置在所述行星齒輪架3. 4上并且以能夠圍繞著所述銷釘3. 3轉動的方式來設置。由此,在所述行星齒輪3. 2在所述軸承蓋3. 6上滾動時所述行星齒輪托架3. 4轉動。所述行星齒輪托架3. 4形成一個通用的相對于所述組件的接口。在此可以容易地通過所述同步輪廓3. 5的調整來與所述組件的要求尤其其幾何形狀相匹配。圖3 (a)示出了具有轉接板4的調節驅動裝置10。所述轉接板4這里借助于螺栓4.1固定在所述軸承蓋3. 6上并且具有穿孔圖案4. 2,該穿孔圖案與有待布置的組件相匹配。如果驅動所述行星齒輪架3. 4,那么它就借助于其同步輪廓3. 5來驅動所述組件,比如方式是其驅動鉸鏈銷,在所述鉸鏈銷上布置了后蓋或者車門。在此布置在所述軸承蓋
3.6上的轉接板4通過所述穿孔圖案4. 2支撐著由所述行星齒輪架3. 4產生的轉矩,比如方式是一個固定的鉸鏈部件通過所述穿孔圖案4. 2布置在所述轉接板上。所述按本發明的調節驅動裝置10盡管所述變速電動機I的噪聲優化的減小的轉速和更小數目的變速器級2、3也能夠在所述輸出軸3. 4上實現相同的轉速。此外,其能夠將相同的或者甚至更高的轉矩傳遞到有待驅動的組件上。此外,所述按本發明的調節驅動裝置10保證了可反轉性并且由此能夠手動操縱所述組件。為此將所述調節驅動裝置的自鎖程度設計得如此之小,從而在導入轉矩時在調節馬達的輸出軸上從負載側所述調節驅動裝置不會卡住,而是可以手動轉動。此外,所述調節驅動裝置能夠制造得十分緊湊和輕巧并且能夠普遍地與所述組件的幾何形狀相匹配。
權利要求
1.調節驅動裝置(10),該調節驅動裝置用于尤其是機動車的不僅能夠借助于該調節驅動裝置(1)而且能夠手動操作的組件尤其車門,該調節驅動裝置具有變速電動機(1)并且具有能夠用該變速電動機(1)來驅動的變速器裝置(2、3),所述變速器裝置設置用于使所述變速電動機(1)的轉速減速,其中所述變速器裝置(2、3)構造為雙級的結構,并且所述變速電動機(1)包括稀土永磁體。
2.按權利要求1所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述第一變速器級構造為蝸輪蝸桿傳動裝置(2)并且包括不可相對轉動地布置在所述變速電動機(I)的轉子軸(1. O 上的蝸桿(2.1)以及能夠借助于所述蝸桿(2.1)來驅動的蝸輪(2. 2)。
3.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述蝸桿(2.1) 構造為多頭尤其兩頭或者三頭的結構。
4.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述第二變速器級構造為行星齒輪傳動裝置(3)并且包括不可相對轉動地與所述蝸輪(2. 2)相連接的太陽齒輪(3.1)。
5.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述行星齒輪傳動裝置(3)包括內齒輪,該內齒輪形成軸承蓋。
6.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述行星齒輪傳動裝置(3 )包括行星齒輪架(3.4),所述組件能夠布置在所述行星齒輪架上。
7.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述行星齒輪架 (3.4)設置用于驅動所述組件。
8.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,在所述軸承蓋 (3. 6)與所述組件之間設置了轉接板(4)。
9.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述變速電動機(I)是直流電動機。
10.按前述權利要求中任一項所述的調節驅動裝置(10),其特征在于,所述組件以能夠轉動或者翻轉的方式固定在機動車上,并且所述調節驅動裝置尤其是用于機動車的車門驅動裝置或者后蓋驅動裝置或者發動機蓋驅動裝置。
全文摘要
本發明涉及一種調節驅動裝置(10),該調節驅動裝置用于機動車的不僅能夠借助于該調節驅動裝置(10)而且能夠手動操作的組件尤其車門,該調節驅動裝置具有變速電動機(1)并且具有能夠用該變速電動機(1)來驅動的變速器裝置(2、3),所述變速器裝置設置用于使所述變速電動機(1)的轉速減速,其中所述變速器裝置(2、3)構造為雙級的結構,并且所述變速電動機(1)包括稀土永磁體。
文檔編號H02K7/116GK103015833SQ201210363038
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月26日 優先權日2011年9月27日
發明者H-J.奧伯勒, R.布勞恩, P.洛爾希, C.邁爾 申請人:羅伯特·博世有限公司