本发明涉及根据独立权利要求前序部分所述的一种止推蘑菇状部件以及一种具有该止推蘑菇状部件的电机。
背景技术：
通过de102013208295a1公开了一种电动机的止推蘑菇状部件，其中，所述止推面构造为平坦的圆环面。这种实施方式的缺点在于：由于利用相对大的外半径将该止推蘑菇状部件相对大面积地贴靠在所述配对面上，而在正常运行该电动机时产生干扰性的震动和噪声。此外，在使用寿命期间自锁性能变差，从而使得当发生外部的、负荷侧的力矩作用时所述电动机能够不期望地倒转。根据本发明的实施方式应该消除这一缺点。
技术实现要素：
具有独立权利要求的特征的、根据本发明的止推蘑菇状部件以及根据本发明的电机相对于此具有如下优点，即通过构造圆环形的、朝向所述配对面锥形地变窄的止推面可靠地确保传动驱动单元在其整个使用寿命期间的自锁。利用这种实施方式能够同时满足对轴向止推部的摩擦功能的和对该电机的噪声和震动特性的要求。通过较小的贴靠面和该止推面的较小的摩擦半径，尤其在该电动机的磨合阶段中减小不期望的振动激励——只要所述止推蘑菇状部件还未磨平。
通过在从属权利要求中所述的措施可能的是，实现在独立权利要求中所给出的特征的有利的改型方案和改进方案。特别有利的是，该止推面相对于转子轴线的垂直平面的倾斜角在1°与10°之间的范围中——优选在3°与7°之间的范围中。通过这种锥形的止推面能够阻止在所述摩擦面处的不期望的振动激励，由此所述电动机更安静地运转。
通过具有特别平坦的坡度的、圆锥台形的贴靠面，该摩擦面的尺寸能够适配于出现的轴向力，利用所述轴向力所述转子轴被压向所述配对面。由此，当例如用手动的方式大力向下压所述车窗玻璃时，能够提高转子轴支承结构的自锁，由此提高车辆的安全性。
如果所述止推面在其径向外边缘上具有倒角，则阻止在所述使用寿命期间由于——即使很小的——摩擦而产生毛边，该毛边会对所述摩擦特性产生不利的、在此尤其是不确定的影响。在制造该止推蘑菇状部件的过程步骤中，例如通过注塑成型来与所述中心的凹槽一起模制出所述倒角，而不产生附加费用。
通过当轴向力小时所述止推面仅以圆形线贴靠在所述配对面上的方式，能够不产生该止推面的不规则或者不平整，由此能够阻止震动和噪声激励。
对于机动车中的伺服驱动装置来说证明特别有利的是，构造具有0.5至2.0毫米的内半径的止推面，因为由此达到用于自锁该驱动装置的足够大的摩擦力矩，而不会产生不利地高的摩擦损失。针对车窗玻璃升降驱动装置，例如通过大约1.0至1.5毫米的内半径而在该车窗玻璃升降驱动装置的正常运行中达到在好的安静的滑动性能与足够的自锁之间的最佳状态。
为了将所述止推蘑菇状部件紧固在所述转子轴上，所述止推蘑菇状部件在与所述止推面相对置的背面上具有轴向的突起部，该突起部相对于所述转子轴具有防旋转部（drehsicherung）。为此，所述突起部优选被构造为多边形，该突起部嵌合到在所述转子轴的端部处的相应的多边形凹口中。所述突起部例如在自由端部处具有导入倒角，以便能够更容易地被装配到所述凹口内。
从制造技术来看，在所述端面上的环形的止推面和径向中心的凹槽能够以特别有利的和多变的方式借助于注塑工艺制造而成。如果为此使用热塑性塑料，则既能够优化所述摩擦特性，又能够优化所述使用寿命。尤其是，使用塑料、尤其是具有添加物的塑料来阻止在环形的止推面上产生大的磨损，其中，由于摩擦半径更大，更大的摩擦力起作用。例如碳纤维和/或石墨和/或ptfe能够用作添加物。
在所述端面上的、通过所述环形的止推面形成的径向内侧的空腔能够在运行过程中被用作油脂袋（fettasche），该油脂袋持续地为所述止推面——在高转速条件下得益于离心力——提供润滑剂。一方面为了在整个使用寿命期间提供足够的油脂储备，另一方面为了将轴向的结构空间最小化或者为了不减小该止推蘑菇状部件的机械稳定性，所述中心的凹槽被锥形地构造为大约0.5至1.0毫米深。
使用根据本发明的、用于电机的止推蘑菇状部件是特别有利的，该电机例如被构造为传动驱动单元，其中，电动机将扭矩传递给传动单元。如果所述止推蘑菇状部件抗扭转地固定在所述转子轴的轴向端部处——例如通过该轴向的突起部的形状锁合，那么就能够定义地根据产生的、作用到所述转子轴上的轴向力来调节该传动驱动单元的自锁。在此，通过锥形倾斜的贴靠面能够对该电机的噪声产生和振动激励产生特别积极的影响。
在一种优选的实施方式中，所述止推蘑菇状部件抵靠着该电动机的极罐的内壁进行支撑。为了支承所述转子轴，在所述极罐上成型有用于径向轴承的容纳部，在所述径向轴承中容纳有该转子轴的轴向端部。由塑料制成的止推蘑菇状部件的止推面能够在此直接支撑在由金属制成的的轴承容纳部的轴向内表面上，而不需要其它的止推片。
如果在所述转子轴上布置有与传动装置的蜗轮相啮合的蜗杆，则所述转子轴具有一定的轴向间隙，该轴向间隙尤其在所述转子轴旋转方向倒转时导致所述转子轴轴向上发生一定的位移。为了衰减这种轴向间隙，能够在该转子轴的与所述止推蘑菇状部件相对置的端部上轴向布置弹性元件，该弹性元件也补偿在所述使用寿命期间可能在所述止推面上出现的磨损。通过定义地调节该传动驱动单元的自锁，通过该环形的止推面的摩擦半径和该环形的止推面的坡度，能够阻止的是，当负荷侧的力矩作用到所述传动装置上时，在电动机被切断时能够调节调节部件。这个功能例如在用于车窗玻璃、滑动天窗或座椅部件时特别必要。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出，并且在下面的说明书中进行详细描述。
附图示出：
图1：具有被安装的止推蘑菇状部件的电机的实施例，和
图2：根据本发明的止推蘑菇状部件的实施例的横截面。
具体实施方式
在图1中示出了电机50，其中，电动机52和传动装置54——尤其是涡轮蜗杆传动装置——形成传动驱动单元55，如该传动驱动单元用于调节机动车中的滑动车顶、车窗玻璃或座椅部件那样。所述电动机52具有定子70，其中，永磁体72布置在极壳74中。在所述定子70中布置有转子76，其中，在所述转子轴58上紧固有具有线圈68的电枢组（ankerpaket）66。为了从所述电动机52处传递扭矩，在所述转子轴58上布置有蜗杆78，该蜗杆嵌合到该传动装置54的蜗轮79中。所述蜗轮79与输出小齿轮80连接，在所述输出小齿轮上提供用于调节可移动部件——例如车窗玻璃——的输出力矩。在该转子轴58的轴向端部82上，在该转子轴与该电机50的壳体56的壁85之间布置有弹性的减振元件84——例如减振橡胶，以便补偿尤其是在所述转子轴58更换旋转方向时出现的轴向间隙。在所述减振元件84与所述端部82之间布置有附加的、单独的止推盘83。
如果负荷侧的扭矩通过所述输出小齿轮80作用到所述传动驱动单元55上，则整个系统的自锁必须大到使所述转子轴58在电动机52被切断时无法旋转。所述自锁很大程度上由该传动装置54的构造以及该转子轴58的在所述壳体56中的支承结构来确定。因此，所述自锁能够被根据本发明的止推蘑菇状部件10所影响，该止推蘑菇状部件至少布置在该转子轴58的两个端部62、82中的一个上。在图1左侧，所述止推蘑菇状部件10例如被插到该转子轴58的轴向端面86上，并且抵靠着作为该壳体56的一部分的极壳74进行支撑。所述极壳74具有轴承容纳部88，该转子轴58的径向轴承89被插入到所述轴承容纳部中，所述径向轴承尤其构造为滑动轴承，所述转子轴58以能够旋转的方式支承在所述滑动轴承中。所述轴承容纳部88构造为在所述极壳74上的罐形的外翻部90，并且具有轴向的底面92，所述止推蘑菇状部件10朝向作为配对面60的底面止推。在根据图1的实施例中，所述转子轴58借助于另一个轴承96——尤其是球状轴承（kalottenlager）——来支承，所述轴承被保持在轴承盖98上，所述轴承盖轴向地布置在所述电动机52与所述传动装置54之间。
在该罐形的外翻部90的区域中，所述底面92与所述极壳74一件式地构造。在此，所述极壳74作为深冲部件由金属制成，由塑料制成的止推蘑菇状部件10直接地——在不使用其它止推元件的情况下——贴靠在由金属制成的底面92上。在这种情况下，在所述底面92上借助于三维的（plastisch）材料变形成型特别平坦的平面区域93作为配对面60，该平面区域近似垂直于所述转子轴58地延伸。该止推蘑菇状部件10的止推面14直接贴靠在这个区域93上，该区域的半径大于该止推面14的外半径22。
图2中示出了根据本发明的止推蘑菇状部件10，如该止推蘑菇状部件被用于轴向地支撑该电机50的转子轴58那样。所述止推蘑菇状部件10具有端面12，该端面在已安装的状态下指向该电机50的壳体56的配对面60。在所述端面12上构造有所述止推面14，该止推面布置得与该止推蘑菇状部件10的轴向的中心线20间隔开。所述止推面14构造为圆环16，该圆环具有内半径21和外半径22。在该环形的止推面14的径向内侧成型有凹槽18，该凹槽在所述端面12上的外半径24对应于该止推面14的内半径22。所述凹槽18优选具有0.5mm至1.0mm的深度26，并且在已安装的状态下适合于用作用于润滑剂的容器，以便润滑所述止推面14。所述凹槽18在所述实施例中构造为具有锥角17的锥形的孔。在所述外半径22上模制有倒角32。
所述环形的止推面14在径向19上相对于垂直于所述中心线20的假想平面25倾斜一角度27。这个角度27在1°与10°之间，并且在图2中近似为5°。由于该止推面14径向向外倾斜，所述止推面14形成特别平坦的圆锥台的侧面。在此，对应的锥体的顶端通过所述中心的凹槽18被切断。因此，所述止推面14利用该侧面的较小的内径21首先贴靠在所述配对面60上。
与所述止推面14和所述凹槽18对置地布置有盘形的支撑区域34，该支撑区域的背面36在已装配的状态下贴靠在该转子轴58的端部62上。在所述背面36上构造有轴向的突起部38，该突起部沿着所述中心线20延伸。在该轴向的突起部的自由端部40处构造有导入倒角42，所述止推蘑菇状部件10通过所述导入倒角能够更容易地装入到在该转子轴58的端部62上的相应的凹口64中。所述止推蘑菇状部件10例如构造为塑料注塑件，并且由部分结晶的热塑性塑料、尤其是由摩擦方面优化的塑料、例如具有附加材料的塑料制成。借助于注塑工艺，所述止推面14、所述凹槽18和所述轴向的突起部38能够在工作流程中喷射到所述盘形的支撑区域34处，这样所述止推蘑菇状部件10被制造为一体的——尤其是是均质的——构件。
在根据图1的止推蘑菇状部件10的已安装的状态中，所述轴向的突起部38插入到该转子轴58的凹口64中。电枢轴58的端部62在这里稍微倒角，以便所述转子轴58能够装入到所述滑动轴承88中。具有外倒角32的支撑区域34的半径95略大于所述外半径22。所述支撑区域34利用其背面36支撑在该转子轴58的端面86上。该支撑区域34的半径95例如大约是2至4mm，其中，所述止推蘑菇状部件10能够被插到直径为4mm到6mm的轴上。当作用到所述转子轴58上的轴向力小时，所述止推面14能够仅利用所述内半径21贴靠在所述配对面60上。在此，所述贴靠近似圆形线形地构造。当将所述转子轴58压向所述配对面60的轴向压紧力增加时，该贴靠的区域变大，因为所述角度27相对小，并且该止推蘑菇状部件10的材料在一定限界内能够弹性变形。由此，随着该转子轴58的轴向压紧力的增加，所述止推面14贴靠在所述配对面60上的面积变大。
需要注意的是，鉴于在附图和说明书中所示出的实施例，各个特征相互之间能够有多种组合可能性。因此，例如所述内半径和外半径21、22和所述角度27能够适配于该电动机52的功率和该传动装置54的几何形状，尤其是够适配于具体的调节应用方案。同样，该凹槽18的形状和深度也能够相应地变化。所述电机50在此优选用于机动车中的伺服驱动装置，例如用于调节座椅部件、车窗玻璃、滑动天窗和开口的盖罩，但并非限于这些应用方案。