本發明涉及根據權利要求1的前序部分的驅動單元。
背景技術:
這樣的驅動單元由申請人的DE 10 2010 064 295 A1所已知。所已知的驅動單元是在機動車中的舒適型驅動器、像例如車窗升降器驅動器、滑動天窗驅動器、座椅調節驅動器的組成部分。尤其所已知的驅動單元在驅動馬達的兩側具有用于支承驅動軸的第一和第二支承元件。所述驅動軸利用蝸桿齒部與構造為正齒輪(Stirnrad)的傳動輪的配對齒部共同作用。在所述傳動輪的背離所述驅動馬達的側上設置有第三支承元件,所述第三支承元件用于吸收或支撐橫向于所述驅動軸的縱軸線作用的力,所述力引起所述驅動軸的偏移。為此,所已知的驅動單元或其第三支承元件具有在所述驅動軸的周緣處優選地以徑向的間隙來包圍所述驅動軸的區段,所述區段通過柔性的中間區段與布置在傳動機構殼體的容納部中的支承區域連接。總體來看,所述單件式的第三支承元件套筒形地構造有用于容納驅動軸的端部區域的通過開口。在由所提及的文獻中已知的驅動單元方面不利的是,所述第三支承元件為了其支承在所述傳動機構殼體中需要相對大的空間需求,因為所述第三支承元件在其整個的周緣上來看布置在所述傳動機構殼體的相應的容納部中。此外用于容納所述第三支承元件的所需要的空間限制所述結構空間或用于所述驅動軸的端部區域的軸向支撐的可行性或使得這樣的軸向支撐不再可能。此外要視為特別不利的是,在所述驅動軸的周緣和所述第三支承元件之間的徑向間隙中典型地由于結構部件公差而引起所述驅動軸的周緣面在所述第三支承元件處的周期性的觸碰或止擋,這能夠被感知為干擾性的噪聲。
技術實現要素:
以所描述的現有技術為出發點,本發明的任務在于,如下地改進根據權利要求1的前序部分的驅動單元,使得其一方面需要用于將所述第三支承元件容納在所述傳動機構殼體中的盡可能小的空間需求,并且另一方面實現減少的噪聲排放以及附加地實現盡可能簡單地布置用于軸向支撐所述驅動軸的設備。所述任務根據本發明在帶有權利要求1的特征的驅動單元方面如下解決,使得用于第三支承元件的容納部——所述第三支承元件用于在側向上支撐所述驅動軸——在所述傳動機構殼體中關于所述驅動軸在側向上在所述驅動軸旁邊地布置在沿所述驅動軸的周緣方向的子區域中,并且所述第三支承元件具有貼靠元件,所述貼靠元件布置成與所述驅動軸成持久的貼靠接觸。
換言之這意味著,通過專門構造所述第三支承元件,使得該第三支承元件僅僅必須在一個唯一的側向上的區域處布置在所述傳動機構殼體的容納部中,從而不同于現有技術不再需要的是,在所述傳動機構殼體中構造有用于所述第三支承元件的、關于所述驅動軸沿周緣方向完全環繞的容納部。由此為了用于所述驅動軸的軸向支撐而提供尤其附加的裝入空間。此外通過將所述第三支承元件持久地貼靠在所述驅動軸處來保證,不會由于所述驅動軸在所述第三支承元件處的僅僅一時的貼靠或接觸而產生噪聲。
根據本發明的驅動單元的有利的改進方案在從屬權利要求中提及。
在所述第三支承元件的布置成與所述驅動軸有效連接的貼靠元件的設計上的第一設計方案中設置成,所述貼靠元件在面向所述驅動軸的側上具有平面的貼靠面,使得所述貼靠面沿所述驅動軸的縱軸線的方向線形地貼靠在所述驅動軸處。所述第三支承元件的貼靠面的這樣的構造例如實現,將所述第三支承元件在裝配所述驅動軸之后才插入到所述傳動機構殼體中,從而在所述驅動單元的不同的裝配可行性方面獲得較大的靈活性。
然而備選地還可行的是,所述第三支承元件的貼靠元件在面向所述驅動軸的側上具有凹拱形的或設有半徑的貼靠面,使得所述貼靠面沿所述驅動軸的周緣方向貼靠在所述驅動軸處。所述第三支承元件的貼靠面的這樣的構造實現了所述驅動軸在所述第三支承元件的貼靠面處的改善的或增大的貼靠。
為了保證所述第三支承元件布置成利用其貼靠元件與所述驅動軸成持久的貼靠接觸,規定:所述貼靠元件通過至少一個彈性的中間元件與所述第三支承元件的支承區段連接,所述支承區段形狀或卡夾配合地布置在所述傳動機構殼體的容納部中,并且所述中間元件產生沿所述驅動軸的方向到所述貼靠元件上的貼靠力。所述第三支承元件由此具有三個不同的功能區域:第一,與所述驅動軸處于持久接觸的貼靠元件,第二,中間元件,該中間元件產生用于所述貼靠元件的到所述驅動軸處的所需的貼靠力,以及第三,布置在所述傳動機構殼體的容納部中的支承區段。這種將所述第三支承元件設計上地劃分成三個功能區域能夠實現,所述相應的功能區域最佳地與其相應的任務相匹配。
為了避免所述驅動軸的過大的偏移,從而能夠排除在所述驅動單元處的損傷,規定:所述貼靠元件與止擋部共同作用,所述止擋部限制所述貼靠元件沿垂直于所述驅動軸的縱軸線的方向的偏移。所述止擋部由此用于保護所述驅動單元的組成部分,從而直到所述驅動軸的最大偏移為止——在所述最大偏移的情況下所述貼靠元件與所述止擋部共同作用——地保證所述驅動單元的功能性。
在所述止擋部的設計上的第一設計方案中規定:所述止擋部本身構造在所述第三支承元件處。然而備選地還在設計上的第二設計方案中可想到的是,所述止擋部構造在所述傳動機構殼體處。
為了產生所述貼靠元件在所述驅動軸處的所需的貼靠力,在設計上的第一設計方案中規定:所述至少一個中間元件基本上沿垂直于所述驅動軸的縱軸線伸延的方向延伸。所述中間元件的這樣的布置或構造尤其具有用于所述第三支承元件的、沿所述驅動軸的縱向方向最小化的結構空間的優點,這例如使得用于吸收所述驅動軸的軸向力的設備的布置變得容易。
然而備選地還可想到的是,所述至少一個中間元件基本上沿平行于所述驅動軸的縱軸線伸延的方向延伸。所述中間元件的這樣的布置或構造具有所述貼靠元件的改善的彈簧作用的優點,因為由此,在沒有沿垂直于所述驅動軸的縱軸線伸延的方向來增大所述傳動機構殼體的結構空間的情況下,提供如下可行性:使得中間元件例如構造有相對大的長度。
為了對于所述驅動軸的可能的偏移的整個范圍而言始終實現所述第三支承元件的貼靠元件在所述驅動軸處的可靠的貼靠,規定:所述傳動機構殼體具有由壁區段形成的、用于所述貼靠元件的引導區域,所述引導區域垂直于所述驅動軸的縱軸線延伸并且在構造出間隙配合的情況下與所述貼靠元件的側壁共同作用。
在容納所述第三支承元件的傳動機構殼體的優選的設計上的設計方案中規定:所述傳動機構殼體具有優選殼形地構造的基本元件,在所述基本元件中來構造用于所述支承設備的容納部,并且所述容納部的區域借助于能夠與所述基本元件連接的覆蓋元件來掩蓋,所述覆蓋元件局部地貼靠在所述支承元件處。尤其至少在所述第三支承元件的支承區段處進行所述覆蓋元件的貼靠,以便保證將所述第三支承元件的支承區段限定地布置在所述傳動機構殼體中。
如果所述第三支承元件構造為單件式的塑料注射成型部件,則能夠特別簡單并且成本適宜地制造所述第三支承元件。然而備選地還可想到的是,所述第三支承元件一體式地構造并且由橡膠彈性的材料制成。
優選地,所述驅動單元的構造能裝備有使所述驅動軸沿軸向方向利用作用到所述驅動軸的端面上的支撐設備,所述支撐設備沿所述傳動機構元件的方向來力加載所述驅動軸。優選地,根據本發明的驅動單元使用于在機動車中的舒適型驅動器、如車窗升降器驅動器、滑動天窗驅動器、座椅調節驅動器或類似物中。這樣的舒適型驅動器尤其具有小的噪聲排放和特別緊湊的結構的優點。
附圖說明
本發明的另外的優點、特征和細節由優選的實施例的下面的描述以及按照附圖來得知。
所述附圖在:
圖1中以簡化的、部分剖切的側視圖示出根據本發明的驅動單元,
圖2中以透視的視圖示出根據圖1的、在根據本發明的支承設備的第一實施方式中的驅動單元的子區域,
圖3中以透視的單個圖示示出在根據圖2的驅動單元中使用的第三支承元件,
圖4中以透視的圖示示出在根據圖2的驅動單元中使用的傳動機構覆蓋件,
圖5中以透視的圖示示出根據本發明的在傳動機構殼體中的支承設備的第二實施方式,
圖6中以透視的單個圖示示出根據圖5的支承設備的第三支承元件,
圖7中以透視的圖示示出根據本發明的在所述傳動機構殼體中的支承設備的第三實施方式,
圖8中以透視的圖示示出在所述傳動機構殼體中的裝入狀態中的根據本發明的第四支承設備,
圖9中以透視的單個圖示示出如其使用在圖8的支承設備中的第三支承元件,
圖10中以透視的圖示示出根據本發明的在傳動機構殼體中的裝入狀態中的支承設備的第五實施方式,
圖11中以放大的、透視的單個圖示示出所述第三支承元件在根據圖10的驅動單元中的裝入位置,
圖12中以透視的圖示示出在傳動機構殼體中的根據本發明的第六支承設備,
圖13中以透視的單個圖示示出在圖12中設置的第三支承元件,
圖14中以透視的圖示示出根據本發明的在傳動機構殼體中的支承設備的第七實施方式,
圖15中以透視的單個圖示示出如其使用在根據圖14的支承設備中的第三支承元件,
圖16中以透視的圖示示出在傳動機構殼體中的支承設備的根據本發明的第八構造方案,
圖17中以透視的單個圖示示出如其在圖16中使用的第三支承元件,以及
圖18中以透視的圖示示出在使用由橡膠彈性的材料制成的第三支承元件的情況下在傳動機構殼體中的根據本發明的第九支承設備。
具體實施方式
相同的元件或帶有相同功能的元件在圖中設有相同的附圖標記。
在圖1中以非常簡化的形式示出根據本發明的驅動單元100的基本結構,如其用作在機動車中的舒適型驅動器的組成部分那樣。舒適型驅動器在此在本發明的范圍內示例性地、并且非限制性地被理解成車窗升降器驅動器、滑動天窗驅動器、座椅調節驅動器或類似物。
所述驅動單元100具有構造為電動馬達的驅動馬達1,所述驅動馬達具有從所述驅動馬達1的殼體中突出的驅動軸2。所述驅動馬達1的驅動軸2在所述驅動馬達1的兩側支承在優選地構造為球軸承或滑動軸承的第一和第二支承元件3、4中。在圖1中示出的實施例中,所述兩個支承元件3、4分別容納或布置于在圖1中僅僅局部地示出的傳動機構殼體10中的容納部5、6中。然而當然還可行的是,在圖1的圖示的改型中,將所述驅動馬達1利用所述驅動馬達1的端側用法蘭連接到相應的傳動機構殼體10處,其中,所述兩個支承元件3、4于是例如布置在所述驅動馬達1的馬達殼體中。
在所述第二支承元件4的背離所述第一支承元件3的側上,所述驅動軸2具有一區段,該區段帶有形式為蝸桿齒部的齒部11。所述齒部11與局部示出的形式為傳動輪13的傳動設備的配對齒部12共同作用,所述傳動輪13以正齒輪的形式構造,并且所述傳動輪由塑料制成。所述傳動輪13用于將由所述驅動馬達1產生的轉矩傳遞到例如窗玻璃的或滑動天窗的沒有示出的、待調節的元件上。
所述驅動軸2的背離所述驅動馬達1的端部區域15與作為支撐元件的第三支承元件20共同作用,所述第三支承元件被構造用于:限制所述驅動軸1的端部區域15沿垂直于所述驅動軸2的縱軸線21伸延的、遠離所述傳動輪13指向的方向的偏移,所述偏移由在所述齒部11和所述配對齒部12之間的力F所引起。所述驅動單元100的用于支承所述驅動軸2的支承設備50由此具有所述三個支承元件3、4和20。此外所述驅動軸2的端部區域15與支撐設備22共同作用,所述支撐設備吸收或支撐沿所述縱軸線21的方向作用到所述支撐設備22上的縱向力。為此,所述支撐設備22——如尤其能夠按照圖2的圖示看出的那樣——具有優選地由金屬制成的支撐板23,所述支撐板通過形式例如為柱狀的橡膠元件的彈性元件24沿軸向方向支撐所述驅動軸2,其中,所述支撐板23布置成與構造為優選球狀的軸端部25成貼靠接觸。所述支撐設備22布置在所述傳動機構殼體10的容納空間26中。
在圖2和3中進一步示出在本發明的第一實施方式中的支承設備50的第三支承元件20。尤其看出,由塑料制成的、一體式地構造的并且以注射成型方法制成的第三支承元件20基本上由三個區域構成:所述第一區域由塊形的貼靠元件28形成,所述貼靠元件在面向所述驅動軸2的側上具有平面的貼靠面29。所述貼靠元件28通過兩個彼此平行布置的、沿雙箭頭31的方向能夠彈性變形的中間元件32、33與支承區段35連接。基本上構造成板形的支承區段35垂直于背側36地具有構造成接片形的止擋部元件37,所述止擋部元件限制所述貼靠元件28沿著朝所述支承區段35的方向、也就是說垂直于所述驅動軸2的縱軸線21的偏移,其中,所述止擋部元件37布置成與所述貼靠元件28對齊。
所述支承區段35在側向上在所述驅動軸2旁邊通過所述驅動軸2的子區域沿所述驅動軸的周緣方向來看至少局部地形狀或卡夾配合地容納在所述傳動機構殼體10的容納部38中。與此相對地,所述兩個中間元件32、33以間隙布置在所述容納部38中,以便實現所述中間元件32、33的形變。所述容納部38具有用作引導區域的壁區段39、40,所述壁區段通過間隙配合與所述貼靠元件28的側壁41、42共同作用,并且所述壁區段在所述貼靠元件28沿所述止擋部元件37的方向的偏移的情況下引起沿垂直于所述驅動軸2的縱軸線21伸延的方向來引導所述貼靠元件28。
對于所述貼靠元件28來說重要的是,所述第三支承元件20在所述容納部38中的布置為如下方式,即通過所述兩個中間元件32、33使得所述貼靠元件28被加載到所述驅動軸2的周緣上的貼靠力,從而所述貼靠元件28利用其貼靠面29始終布置成與所述驅動軸2的周緣面成貼靠接觸。所述接觸在此平行于所述驅動軸2的縱軸線21線形地在所述貼靠面29的寬度范圍內進行。
用于所述第三支承元件20的容納部38構造在同樣優選地以塑料注射成型方法制成的傳動機構殼體10的、優選殼形地構造的基本元件43中。為了在所述第三支承元件20的裝入狀態中將所述第三支承元件20定位或止動在所述容納部38中,使得所述基本元件43至少在所述第三支承元件20的區域中由能夠在圖4中看出的覆蓋元件44來掩蓋。所述覆蓋元件44具有板條形的支撐體45,所述支撐體在所述傳動機構殼體10的裝配的狀態中利用所述基本元件43貼靠在所述支承區段35的上側處并且因此將所述支承區段定位或固定在所述容納部38中。
在圖5和6中示出經過修改的第三支承元件20a,所述第三支承元件與所述支承元件20以下述方式不同:所述貼靠元件28a和所述支承區段35a通過一個唯一的中間元件46連接。不同于所述第三支承元件20的兩個中間元件32、33,所述中間元件46在所述傳動機構殼體10中的裝入狀態中基本上沿平行于所述驅動軸2的縱軸線21伸延的方向延伸,從而在所述傳動機構殼體10中的容納部38a也基本上(相反于用于所述第三支承元件20的容納部38)平行于所述驅動軸2的縱軸線21延伸。在此所述容納部38的一部分在側向上在所述支撐設備22旁邊伸延。同樣,所述貼靠元件28a具有用于貼靠在所述驅動軸2的周緣面處的平面的貼靠面29a并且通過所述中間元件46如下地沿所述驅動軸2的方向被力加載,使得實現所述貼靠面29a在所述驅動軸2處的持久的貼靠。所述貼靠元件28a在背離所述貼靠面29a的側上具有平面的背側47,所述背側與由所述容納部38a的子區域構造而成的止擋面48共同作用,以便在所述驅動軸2偏移時限制所述貼靠元件28a的運動。
圖7的第三支承元件20b至少基本上構造成與根據圖5和6的第三支承元件20a相同。僅僅在所述貼靠元件28a、28b的(側向上的)引導方面獲得區別。在根據圖5的貼靠元件28a中,所述貼靠元件28a在構造成相對狹長的、接片形的區域49的區域中在所述容納部38a的壁區段39a、40a處進行,而所述貼靠元件28b的引導通過所述貼靠元件28b的沿與所述縱軸線21垂直的方向伸延的放大的區域來進行。為此,例如所述貼靠元件28b的一個側面51構造成加長的并且不僅越過所述區域49,而且越過構造成相對于所述區域49加寬的區域52。所述側面51與相對于所述壁區段40a加寬的壁區段40b共同作用。
在圖8和9中示出第三支承元件20c,該第三支承元件與所述支承元件20a或20b基本上以下述方式不同:所述貼靠元件28c具有構造成凹形的或設有半徑R的貼靠面29c,所述貼靠面局部地沿周緣方向貼靠在所述驅動軸2處、例如通過大約150°的角度范圍貼靠在所述驅動軸處。所述貼靠面29c由此局部地形狀配合地包圍所述驅動軸2的周緣面并且由此在所述驅動軸2偏移時還沿垂直于所述驅動軸2的偏移伸延的方向來止動或支撐所述驅動軸2。相對于所述平面的貼靠面29、29a,所述貼靠面29c由此通過較大的區域貼靠在所述驅動軸2的周緣面處。
在圖10和11中示出的第三支承元件20d構造成基本上塊形。如果所述傳動機構殼體10由合適的原料制成,則所述第三支承元件能夠或者在所述傳動機構殼體10處模制成一體,但或者構造為單獨的結構部件。在這種情況中所述第三支承元件同樣布置在所述傳動機構殼體10的相應的容納部中。所述第三支承元件20d具有兩個與彼此共同作用的、分別塊形的形式為貼靠元件28d和支承區段35d的區段,所述區段通過構造成接片狀的、彈性的中間元件53彼此連接成一體。在所述貼靠元件28d和所述支承區段35d之間構造有彈簧縫隙(Federspalt)54,所述彈簧縫隙實現所述貼靠元件28d沿箭頭55的方向的運動,直到所述貼靠元件28d貼靠在所述支承區段35d處。所述貼靠元件28d的背離所述支承區段35d的貼靠面29d同樣構造成平面的,其中,所述貼靠元件28d在預緊的情況下始終貼靠在所述驅動軸2的周緣面處。
在圖12和13中示出的第三支承元件20e利用其支承區段35e同樣基本上平行于所述驅動軸2的縱軸線21地在所述驅動軸2旁邊延伸。所述支承區段35e具有兩個榫形的突起部56、57,所述突起部能夠錨固到在所述傳動機構殼體10中的相應的開口或孔中。所述支承區段35e通過柱狀的中間元件58與所述貼靠元件28e連接。所述貼靠元件28e又具有用于持久地貼靠在所述驅動軸2的周緣面處的平面的貼靠面29e。重要的是,所述第三支承元件20e以扭轉彈簧的形式來構造,在所述扭轉彈簧的情況下在所述貼靠元件28e偏移時使得該貼靠元件圍繞所述中間元件58的縱軸線59沿箭頭60的方向擺動。同樣在此通過所述第三支承元件20e的相應的造型或設計來保證所述貼靠面29e持久地貼靠在所述驅動軸2處。
在圖14和15中示出的第三支承元件20f基本上類似于根據圖8和9的第三支承元件20d來構造。與此不同地,所述第三支承元件20f具有帶有通過開口61的貼靠元件28f,其中,限制所述通過開口61的壁同時構造出所述貼靠面29f。所述通過開口61的直徑尤其盡可能準確地與所述驅動軸2在所述貼靠面29f的貼靠區域中的外直徑相協調,使得在所述通過開口61和所述驅動軸2的周緣之間存在有僅僅一個間隙配合,所述間隙配合實現將所述第三支承元件20f無問題地裝配在所述驅動軸2上。通過所述第三支承元件20f的相應的布置還在此保證,所述貼靠面29f處于始終與所述驅動軸2的周緣面成貼靠接觸。
在圖16和17中示出的第三支承元件20g大致相應于圖2和3的第三支承元件20a。然而與此不同地,所述貼靠元件28g的貼靠面29g同樣構造有半徑,從而所述第三支承元件局部地沿所述驅動軸2的周緣方向局部地貼靠在該驅動軸處。所述貼靠元件的下部的和上部的區域通過彈性的中間元件62、63與所述支承區段35g連接。所述貼靠元件28g的背離所述貼靠面29g的背側64布置成與所述支承區段35g的止擋面65間隔開,其中,所述背側64在所述驅動軸2的過大的偏移的情況下貼靠在所述止擋面65處。
最后在圖18中示出第三支承元件20h,其布置在所述傳動機構殼體10的裂縫形的容納部66中。在此重要的是,所述第三支承元件20h由橡膠彈性的原料制成。所述第三支承元件20h具有設有半徑的貼靠面29h,所述貼靠面局部地貼靠在所述驅動軸2的周緣面處。所述貼靠面29h的區域同時形成所述貼靠元件28h,而所述第三支承元件20h的區域——所述區域位于所述容納部66之內——構造出所述支承區段35h。所述第三支承元件20h的位于所述貼靠面29h和所述容納部66之間的材料同時構造出所述彈性的中間元件67,其中,所述貼靠面29h始終(局部地)貼靠在所述驅動軸2的周緣面處。
裝備有所述第三支承元件20、20a至20h的驅動單元100能夠以多樣的類型和方式來改型或修改,而沒有與本發明的思想相脫離。