具有包括由稀土金属构成的永磁体的变速电动机的调节驱动装置的制作方法

文档序号:7466192阅读:263来源:国知局
专利名称:具有包括由稀土金属构成的永磁体的变速电动机的调节驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种调节驱动装置,该调节驱动装置用于尤其机动车的不仅能够借助于该调节驱动装置而且能够手动操作的组件,该调节驱动装置具有变速电动机以及设置用于使所述变速电动机的转速减速的变速器装置。
背景技术
在机动车尤其在汽车中,机动车组件尤其后车盖、滑动式天窗和座椅的操纵以及用于乘客的舒适性经常通过以下方式得到简化,也就是使所述机动车组件自动化。为此需要调节驱动装置,所述调节驱动装置也能够在机动车的不易接近的区域中用于调节任务、闭锁和解锁任务以及定位位置。由于较小的可供使用的结构空间,这些调节驱动装置应该尽可能地小。此外,这样的调节任务要求一个调节驱动装置,该调节驱动装置具有较高的减速比并且用该调节驱动装置能够传递较大的转矩。此外,存在着可以手动紧急操纵这样的机动车组件的必要性。为此有必要的是,所述调节驱动装置能够反转。图1示出了一种按现有技术的用于驱动一个组件的调节驱动装置。该调节驱动装置具有一个变速电动机I以及一个能够借助于该变速电动机I来驱动的变速器装置。所述变速器装置包括一个构造为蜗轮蜗杆传动装置的第一变速器级2和一根不可相对转动地布置在所述变速电动机I的从动轴1.1上的蜗杆2.1以及一个蜗轮2. 2,该蜗轮与所述蜗杆
2.1相啮合。为了保证可反转性,所述蜗轮蜗杆传动装置设置为非自行制动的结构并且所述蜗杆2.1可以构造为多级的结构。作为第二变速器级7,所述变速器装置包括一个第一圆柱齿轮传动装置,该第一圆柱齿轮传动装置则包括第一小齿轮7.1和第一齿轮7. 2。所述第一小齿轮7.1不可相对转动地与所述蜗轮2. 2相连接,与该蜗轮一起以能够转动的方式支承在所述调节驱动装置的从动轴6上并且与所述第一齿轮7. 2相啮合。作为第三变速器级8,所述变速器装置包括一个第二圆柱齿轮传动装置,该第二圆柱齿轮传动装置则包括第二小齿轮8.1和第二齿轮8. 2。所述第二小齿轮8.1不可相对转动地与所述第一齿轮7. 2相连接,与该第一齿轮一起以能够转动的方式支承在轴承螺栓5上并且与所述第二齿轮8. 2相啮合。所述第二齿轮8. 2不可相对转动地与所述从动轴6相连接。示范性地在所述从动轴上示出了一个用于将转矩传递到所述组件上的带槽的区域6.1以及一个轴承区域6. 2,所述轴承区域6. 2与所述组件的配对轴承相对应。这种调节驱动装置的三个变速器级中的每个变速器级使变速电动机的转速减速,使得所述变速器装置能够在其总体上实现较高的减速比。此外,用所示出的变速器装置能够传递较大的转矩。此外保证了所述变速器装置的可反转性。

发明内容
本发明的任务是,提供一种调节驱动装置,该调节驱动装置相对于前面提到的调节驱动装置得到了改进并且因此能够制造得更紧凑、更轻并且能够以更加低廉的成本来制造、产生更少的运转噪声、能够以模块的方式扩展、能够传递更大的转矩并且此外保证所述调节驱动装置的可反转性。所述任务用一种调节驱动装置来解决,该调节驱动装置用于机动车的不仅能够借助于该调节驱动装置而且能够手动操作的组件尤其车门,该调节驱动装置具有变速电动机以及能够用所述变速电动机来驱动的变速器装置,其中所述变速器装置设置用于使所述变速电动机的转速减速,并且其中所述变速电动机包括稀土永磁体。作为本发明意义上的稀土永磁体,是指由一种材料制成的永磁体,该材料至少份额上包含稀土金属。所述稀土金属在一种优选的实施方式中是钕。但是也能够使用其它的稀土金属。这样的包括稀土永磁体的变速电动机具有比包括不含稀土金属的份额的永磁体的变速电动机高的功率密度。因此,这样的变速电动机可以在转速相同时以相同的结构大小并且以在其它方面相同的结构输出更高的转矩。相反,对于具有这样的变速电动机的调节驱动装置来说,更低的转速足以用于将相同的转矩传递到所述组件上。所述变速电动机的更低的转速具有这样的优点,也就是降低了其运转噪声以及用所述变速电动机来驱动的变速器装置的运转噪声并且因此所述调节驱动装置能够声音很轻地运行。此外,具有这样的变速电动机的调节驱动装置与不包括稀土永磁体的变速电动机相比能够在传递到所述组件上的转矩相同的情况下使用具有更小的减速比的变速器装置,或者在使用具有相同的减速比的变速器装置的情况下实现更高的传递到所述组件上的转矩。或者对于相同的传递到所述组件上的转矩来说,可以使用具有稀土永磁体的尺寸更小的功率更小的变速电动机,该变速电动机能够制造得更小,从而减小了所述调节驱动装置的大小并且所述调节驱动装置能够制造得更加紧凑。优选的是,所述调节驱动装置包括一个具有更小的减速比的变速器装置。根据所选择的减速比,同时能够使用具有稀土永磁体的变速电动机,所述变速电动机能够以更小的功率来制造并且因此能够制造得更小。按本发明,所述变速器装置构造为双级的结构。因为在双级的变速器装置中一个变速器级完全取消,所以这种实施方式的调节驱动装置能够制造得特别紧凑。此外,其由于更小的构件数目而能够制造得更轻、更加耐用并且能够以更低的成本制造。此外,变速器级的减少的优点是,所述变速器装置的总效率得到了改进,从而一方面将在总体上更高的驱动的转矩传递到所述组件上,并且另一方面所述调节驱动装置能够以更小的转矩反转。此外,由于取消了的变速器级而减小了公差链,使得所述调节驱动装置具有尤其反转力矩的更小的公差。影响量的数目得到降低,由此能够实现更为恒定的反转力矩。在一种优选的实施方式中,所述第一变速器级构造为蜗轮蜗杆传动装置并且包括一根不可相对转动地布置在变速电动机的转子轴上的蜗杆以及一个能够借助于所述蜗杆来驱动的蜗轮。蜗轮蜗杆传动装置能够制造得十分紧凑。优选所述蜗轮蜗杆传动装置的蜗杆构造为多头结构-优选双头或者三头结构。相对于单头的蜗杆,多头的蜗杆能够实现相应于其头数的更小的减速比,从而与单头的蜗杆相比需要相应于所述头数的更小的变速电动机转速。此外,单头的蜗杆的螺纹具有比双头或者三头的蜗杆的螺纹或者拥有三头以上的螺纹的蜗杆的螺纹小的导程。由此,多头的蜗杆能够更容易反转。由此从负载侧可以将转矩导入到所述调节驱动装置上-比如通过有待调节的部件的手动的操纵-而所述调节驱动装置不会由于自锁而卡住。所述第二变速器级优选构造为行星齿轮传动装置并且包括太阳齿轮,该太阳齿轮不可相对转动地与所述蜗轮相连接,使得所述行星齿轮传动装置在驱动所述蜗轮时被驱动。所述行星齿轮传动装置能够在很小的空间上实现较高的减速比。优选所述行星齿轮传动装置具有内齿轮,该内齿轮形成轴承盖。在这种情况下优选的是,所述行星齿轮传动装置包括多个与所述太阳齿轮相啮合的行星齿轮优选至少三个行星齿轮,其在内齿轮上滚动。由此行星齿轮架在驱动行星齿轮时被驱动,所述行星齿轮架优选形成相对于所述组件的接口并且在所述行星齿轮架上以能够转动的方式布置了所述行星齿轮。
此外优选的是,在所述轴承盖与所述组件之间布置了转接板,该转接板能够根据要求以模块的方式与所述组件相匹配。所述变速电动机优选是直流电动机。该直流电动机具有很好的启动特性以及很好的可调整性。此外,调节驱动装置大多数仅仅短时间地使用并且直流电动机成本低廉。特别优选的是,所述调节驱动装置是用于机动车的后车盖驱动装置或者车门驱动
>J-U ρ α装直。


下面借助于附图对本发明进行描述。附图仅仅具有示范性的作用并且不限制普遍的发明构思。其中
图1是按现有技术的调节驱动装置;
图2是按本发明的调节装置的两张透视图;并且
图3是图2的调节驱动装置,并且更确切地说在(a)中示出了具有布置在轴承盖上的转接板的侧视图,在(b)中示出了图2 Ca)的在没有布置在所述轴承盖上的转接板的情况下的视图并且在(c)中示出了图2 (b)的调节驱动装置的剖面C-C。
具体实施例方式图1示出了按现有技术的上面已经描述过的调节驱动装置。该调节驱动装置具有一个包括永磁体(未示出)的变速电动机I,所述永磁体不包含稀土金属。此外,所述调节驱动装置具有一个拥有三个变速器级2、7、8的变速器装置,在这三个变速器级中第一变速器级2构造为蜗轮蜗杆传动装置并且另外两个变速器级7、8相应地构造为圆柱齿轮传动装置。图2示出了按本发明的用于驱动一个组件(未示出)的调节驱动装置10。所述按本发明的调节驱动装置10具有一个包括稀土永磁体(未示出)的功率十分强大的变速电动机I以及变速器装置2、3。为了与具有一个不包括稀土永磁体的变速电动机的调节驱动装置10相比在输出轴3. 4上产生相同的转速以及相同的或者更高的转矩,所述按本发明的调节驱动装置10的变速器装置2、3包括两个变速器级2、3。所述调节驱动装置10的输出轴3. 4在这里所示出的实施方式中通过行星齿轮传动装置3的行星齿轮架3. 4来构成,所述行星齿轮传动装置形成所述第二变速器级3。在所述行星齿轮架3. 4上,为了转接所述组件而布置了一个同步轮廓3. 5这里是一个齿部。下面将第二变速器级3和行星齿轮传动装置3这两个概念以及调节驱动装置10的行星齿轮架3. 4和输出轴3. 4这两个概念作为同义词来使用。图3示出了图2的按本发明的调节驱动装置。所述变速器装置2、3的第一变速器级2通过蜗轮蜗杆传动装置来构成。因此,下面将第一变速器级和蜗轮蜗杆传动装置这两个概念作为同义词来使用。所述蜗轮蜗杆传动装置具有一根不可相对转动地布置在所述变速电动机I的转子轴1.1上的蜗杆2.1以及一个蜗轮2. 2。在图3 (b)中示意性地通过虚线示出了所述转子轴1.1和蜗杆2.1。所述蜗杆2.1与所述蜗轮2. 2的齿部(未示出)处于啮合之中,从而在驱动所述转子轴1.1时所述蜗杆2.1转动并且驱动着所述蜗轮2. 2。优选所述蜗杆构造为多头的蜗杆
2.1,使得所述蜗轮蜗杆传动装置2 —方面具有较小的减速比并且另一方面能够更为容易地反转。所述蜗轮2. 2不可相对转动地与所述行星齿轮传动装置3的太阳齿轮3.1相连接,所述行星齿轮传动装置形成所述第二变速器级3。因此,在驱动所述蜗轮2. 2时,所述太阳齿轮3.1转动并且驱动所述行星齿轮传动装置3。所述行星齿轮传动装置3具有至少一个或者多个行星齿轮3. 2,所述行星齿轮具有齿部3. 2. 1,该齿部与所述太阳齿轮3.1的齿部3.1.1处于啮合之中。此外,所述行星齿轮3. 2的齿部3. 2.1相应地与所述行星齿轮传动装置3的内齿轮3. 6的内齿部(未示出)处于啮合之中,所述内齿轮同时形成用于所述调节驱动装置10的轴承盖。因此,下面将内齿轮3. 6和轴承盖3. 4这两个概念作为同义词来使用。因此,在驱动所述太阳齿轮3.1时所述行星齿轮3. 2得到驱动并且在所述轴承盖3. 6上滚动。所述行星齿轮3. 2相应地借助于销钉3. 3布置在所述行星齿轮架3. 4上并且以能够围绕着所述销钉3. 3转动的方式来设置。由此,在所述行星齿轮3. 2在所述轴承盖3. 6上滚动时所述行星齿轮托架3. 4转动。所述行星齿轮托架3. 4形成一个通用的相对于所述组件的接口。在此可以容易地通过所述同步轮廓3. 5的调整来与所述组件的要求尤其其几何形状相匹配。图3 (a)示出了具有转接板4的调节驱动装置10。所述转接板4这里借助于螺栓4.1固定在所述轴承盖3. 6上并且具有穿孔图案4. 2,该穿孔图案与有待布置的组件相匹配。如果驱动所述行星齿轮架3. 4,那么它就借助于其同步轮廓3. 5来驱动所述组件,比如方式是其驱动铰链销,在所述铰链销上布置了后盖或者车门。在此布置在所述轴承盖
3.6上的转接板4通过所述穿孔图案4. 2支撑着由所述行星齿轮架3. 4产生的转矩,比如方式是一个固定的铰链部件通过所述穿孔图案4. 2布置在所述转接板上。所述按本发明的调节驱动装置10尽管所述变速电动机I的噪声优化的减小的转速和更小数目的变速器级2、3也能够在所述输出轴3. 4上实现相同的转速。此外,其能够将相同的或者甚至更高的转矩传递到有待驱动的组件上。此外,所述按本发明的调节驱动装置10保证了可反转性并且由此能够手动操纵所述组件。为此将所述调节驱动装置的自锁程度设计得如此之小,从而在导入转矩时在调节马达的输出轴上从负载侧所述调节驱动装置不会卡住,而是可以手动转动。此外,所述调节驱动装置能够制造得十分紧凑和轻巧并且能够普遍地与所述组件的几何形状相匹配。
权利要求
1.调节驱动装置(10),该调节驱动装置用于尤其是机动车的不仅能够借助于该调节驱动装置(1)而且能够手动操作的组件尤其车门,该调节驱动装置具有变速电动机(1)并且具有能够用该变速电动机(1)来驱动的变速器装置(2、3),所述变速器装置设置用于使所述变速电动机(1)的转速减速,其中所述变速器装置(2、3)构造为双级的结构,并且所述变速电动机(1)包括稀土永磁体。
2.按权利要求1所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述第一变速器级构造为蜗轮蜗杆传动装置(2)并且包括不可相对转动地布置在所述变速电动机(I)的转子轴(1. O 上的蜗杆(2.1)以及能够借助于所述蜗杆(2.1)来驱动的蜗轮(2. 2)。
3.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述蜗杆(2.1) 构造为多头尤其两头或者三头的结构。
4.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述第二变速器级构造为行星齿轮传动装置(3)并且包括不可相对转动地与所述蜗轮(2. 2)相连接的太阳齿轮(3.1)。
5.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述行星齿轮传动装置(3)包括内齿轮,该内齿轮形成轴承盖。
6.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述行星齿轮传动装置(3 )包括行星齿轮架(3.4),所述组件能够布置在所述行星齿轮架上。
7.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述行星齿轮架 (3.4)设置用于驱动所述组件。
8.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,在所述轴承盖 (3. 6)与所述组件之间设置了转接板(4)。
9.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述变速电动机(I)是直流电动机。
10.按前述权利要求中任一项所述的调节驱动装置(10),其特征在于,所述组件以能够转动或者翻转的方式固定在机动车上,并且所述调节驱动装置尤其是用于机动车的车门驱动装置或者后盖驱动装置或者发动机盖驱动装置。
全文摘要
本发明涉及一种调节驱动装置(10),该调节驱动装置用于机动车的不仅能够借助于该调节驱动装置(10)而且能够手动操作的组件尤其车门,该调节驱动装置具有变速电动机(1)并且具有能够用该变速电动机(1)来驱动的变速器装置(2、3),所述变速器装置设置用于使所述变速电动机(1)的转速减速,其中所述变速器装置(2、3)构造为双级的结构,并且所述变速电动机(1)包括稀土永磁体。
文档编号H02K7/116GK103015833SQ201210363038
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月26日 优先权日2011年9月27日
发明者H-J.奥伯勒, R.布劳恩, P.洛尔希, C.迈尔 申请人:罗伯特·博世有限公司
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