专利名称：座位驱动电动机和动力座位系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及座位驱动电动机和具有该座位驱动电动机的动力座位系统。具体而言，本发明涉及一种座位驱动电动机，其包括通过支架安装在车辆座位中的壳体，还涉及一种具有该座位电动机的动力座位系统。
背景技术：
例如，日本未审查专利公开文件H8-40119公开了一种车辆动力座位系统的提升机构。在该提升机构中，具有减速机构的座位驱动电动机驱动螺纹轴以使其沿向前或向后方向线性和轴向地移动。当螺纹轴被沿向前或向后方向移动时，连接到螺纹轴一端的连杆件被转动以沿向上或向下方向垂直地移动连接到该连杆件的车辆座位。减速机构包括蜗杆和蜗轮，它们容纳在电动机的齿轮壳体中。蜗杆被固定到电动机的可旋转轴(驱动轴)上，蜗轮与蜗杆啮合。螺纹孔沿蜗轮的轴向方向穿过蜗轮。螺纹轴的螺纹与蜗轮的螺纹孔的螺纹相啮合。当蜗轮被电动机旋转时，螺纹轴沿轴向向前或向后移动。一种这样的动力座位系统具有旋转传感器，其安装在电动机的齿轮壳体中并测量蜗轮的每分钟转数(rpm)，即蜗轮的转速。
当动力座位系统具有上述结构，其中用于测量蜗轮的每分钟转数的旋转传感器被设置在电动机的齿轮壳体内部时，很难在装配电动机的同时将旋转传感器安装在齿轮壳体的内部。
为了便于将旋转传感器安装到齿轮壳体，例如，日本未审查实用新型公开文件5-3022教导了一种将旋转传感器设置在电动机的齿轮壳体外侧的安排。在一个这样的座位驱动电动机中，沿着垂直于蜗轮的旋转轴线的方向延伸的齿轮壳体的一个端部与支架接合，在该齿轮壳体的端部中形成凹陷，所述凹陷垂直于蜗轮的旋转轴线延伸。测量蜗轮的每分钟转数的旋转传感器布置在该凹陷中。
然而，在上述的座位驱动电动机中，在驱动电动机的同时，蜗轮的推力重复地作用于齿轮壳体的设置旋转传感器的部分上。因而，齿轮壳体的设置传感器的部分在所述推力作用下发生弯曲和变形。这使得齿轮壳体的寿命变短。为解决这样的缺点，需要增加齿轮壳体的设置旋转传感器的部分的壁厚。当增加齿轮壳体的壁厚以加强齿轮壳体时，齿轮壳体的重量不利地增加，齿轮壳体的尺寸也不利地增加。并且，这导致齿轮壳体的材料成本增加。
发明内容
本发明致力于解决上述缺点。因此，本发明的一个目的是提供一种座位驱动电动机，其允许座位驱动电动机壳体的寿命增加。本发明的另一个目的是提供一种具有这样的座位驱动电动机的动力座位系统。本发明的进一步的目的是提供一种座位驱动电动机，其允许座位驱动电动机的壳体的尺寸减小、壳体重量减小以及齿轮壳体的材料成本减少。本发明还有一个目的是提供一种具有这样的座位驱动电动机的动力座位系统。
为达到本发明的上述目的，提供了一种座位驱动电动机，其包括支架、壳体和电动机单元。所述壳体被支架保持并容纳可旋转部件和线性可动部件。电动机单元驱动可旋转部件。所述线性可动部件在电动机单元旋转时通过可旋转部件被线性地驱动。壳体的一端接触支架。所述壳体包括可旋转部件支撑部分和至少一个肋，所述可旋转部件支撑部分承受可旋转部件的轴向力，所述轴向力在可旋转部件旋转时沿可旋转部件的轴向方向施加。所述至少一个肋布置在壳体一端的周壁的径向内侧，并且沿着可旋转部件的轴向方向与可旋转部件支撑部分至少部分地重叠。当可旋转部件的轴向力施加到至少一个肋上时，所述至少一个肋接触支架并且沿可旋转部件的轴向方向相对于支架支撑可旋转部件支撑部分。
通过以下说明、附图和附加的权利要求书，本发明及其附加的目的、特征和优点将得到更好地理解。
图1是根据本发明一个实施例的座位驱动电动机的部分剖开的侧视图；图2是沿着图1的II-II线的放大截面图；图3是沿着图1的III-III线的端视图；图4是沿着图1的IV-IV线的平面图；图5是座位驱动电动机的第二齿轮壳体部分的前部透视图；图6是座位驱动电动机的第二齿轮壳体部分的后部透视图；图7是座位驱动电动机的传感器单元的平面图；图8是沿着图7的VIII-VIII线的端视图；图9是沿着图8的IX-IX线的侧视图；图10是示出座位驱动电动机的围绕传感器单元的部分的部分平面图；图11是沿着图10的XI-XI线的放大剖面图；图12是图1的划圈部分XII的放大视图；图13是图3的划圈部分XIII的放大视图；图14是安装有保持支架的座位驱动电动机的侧视图；图15是安装有保持支架的座位驱动电动机的放大局部剖视图；图16是本实施例的动力座位系统的局部示意图；图17是本实施例的动力座位系统的局部示意图，示出了动力座位系统的座垫的两种操作状态；图18是座位驱动电动机的第一种变形的示意图；图19是图18的座位驱动电动机的传感器单元的平面图；图20是座位驱动电动机的第二种变形的示意图；图21是座位驱动电动机的第三种变形的示意图；和图22是座位驱动电动机的第四种变形的示意图。
具体实施例方式
以下将参照
本发明的一个实施例。应当理解，以下的部件和其配置不是为了限制本发明，在不偏离本发明的范围的情况下可对其进行改变。
以下将参照图1-13描述本实施例的座位驱动电动机的结构。图1中的标号1表示本实施例的座位驱动电动机。该座位驱动电动机1适用于例如动力座位系统S(图16和17，后面将描述)的提升机构，并包括电动机单元10、减速机构20、树脂齿轮壳体(本发明的壳体)30和传感器单元(本发明的空间部件(space member))40。
参照图1，电动机单元10由直流(DC)换向器电动机制成，并通过螺钉19连接到齿轮壳体30。在本实施例的电动机单元10中，磁体12布置在轭形壳体(yoke housing)11的内部，电枢13以可旋转的方式沿径向支撑在磁体12内侧。电枢13包括芯部14和换向器15。线圈16缠绕在芯部14上。缠绕在芯部14上的线圈16的端部连接到换向器15。如图1和3所示，电动机单元10包括电刷架17。电源连接器17a一体地形成在电刷架17中。电源端子17b设置在电源连接器17a中。电源端子17b电连接到设置在电刷架17中的电刷17c。
参照图1和2，减速机构20减小电动机单元10的转速，并包括蜗杆21、蜗轮(本发明的可旋转部件)22和螺纹轴23(本发明的线性可动部件)。蜗杆21形成在设置在电枢13中的可旋转轴(驱动轴)18的自由端，从而蜗杆21与电枢13一体地旋转。如图2所示，蜗轮22与螺纹轴23同轴，并包括盘形齿轮部分22a和柱状延伸部分22b。齿轮部分22a包括齿，所述齿以大体相等的间隔沿圆周方向排列。延伸部分22b平行于旋转轴线Lc沿向上和向下方向从齿轮部分22a延伸。齿轮部分22a与蜗杆21啮合，并可旋转地支撑在推力轴承部件24、25之间的空间30a中，所述空间30a形成在齿轮壳体30中。利用这种布置，当蜗杆21旋转时，蜗轮22绕着旋转轴线Lc旋转。
轴承部件24包括两个垫圈24a、24b和轴承24c。类似地，轴承部件25包括两个垫圈25a、25b和轴承25c。轴容纳孔22c通过延伸部分22b轴向地延伸。内螺纹在轴容纳孔22c的内壁上形成，以与螺纹轴23的外螺纹进行螺纹啮合。环形传感器磁体26配置在延伸部分22b的上端(第二齿轮壳体部分32侧端)。传感器磁体26包括多组N和S磁极(例如，两组N和S磁极，即两个N磁极和两个S磁极)，它们沿圆周方向一个接一个地排列。传感器磁体26与蜗轮22一起旋转。尽管在本实施例中，使用单个环形磁体，但可沿圆周方向一个接一个地设置多个磁体，以形成传感器磁体(或传感器磁体组件)26。
齿轮壳体30容纳减速机构20，并包括第一齿轮壳体部分31和第二齿轮壳体部分32，如图1-3所示。如后面所述，当座位驱动电动机1被安装到车辆座位60上时，齿轮壳体30被大体U形的支架62夹持，支架62具有两个互相相对的大体平直的部分62a、62b(参见图14-16)。因此，第一齿轮壳体部分31的端部31a和第二齿轮壳体部分32的端部32a被制成平的以稳定齿轮壳体30和支架62之间的连接。这里，第二齿轮壳体部分32的端部32a垂直于蜗轮22的旋转轴线Lc延伸，并用作本发明的齿轮壳体30的一个端部，该端部垂直于可旋转部件的旋转轴线延伸。应当注意，即使当蜗轮22沿轴向方向被制造得较短，本发明的端部32a仍垂直于旋转轴线Lc延伸。
如图4所示，齿轮壳体30包括支架连接孔30b。螺钉38(图14)通过支架62的对应孔分别被插入到支架连接孔30b中，以将支架62连接到齿轮壳体30。如图2所示，第一齿轮壳体部分31包括凹陷31b，凹陷31b在与端部31a相对的一侧具有开口31c。齿轮部分22a和轴承部件24、25可旋转地容纳在凹陷31b中。本实施例的第二齿轮壳体部分32在与肋35相对的一侧(第一齿轮壳体部分31一侧)具有支撑表面32d，肋35从第二齿轮壳体部分32的周壁32m沿径向方向向内延伸。轴承部件24布置在蜗轮22的齿轮部分22a和第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d之间。轴承部件24和25是推力轴承部件，它们在沿轴向方向移动蜗轮22的同时保持蜗轮22。
第二齿轮壳体部分32被构造为靠近第一齿轮壳体部分31的开口31c。第二齿轮壳体部分32通过螺钉36连接到第一齿轮壳体部分31(图4)。并且，如图5所示，容纳凹陷32b形成在第二齿轮壳体部分32中，以容纳传感器单元40(后面将详细描述)。容纳凹陷32b形成为被周壁32m包围的凹陷，并在端部32a中具有环形开口。螺钉孔32c形成在第二齿轮壳体部分32的容纳凹陷32b的外周部分处，以将传感器单元40螺纹连接到第二齿轮壳体部分32。
如图4和5所示，肋35(在本实施例中为7个肋35)设置在容纳凹陷32b中，以增加第二齿轮壳体部分32的轴向强度。每个肋35沿着容纳凹陷32b的轴向方向延伸并形成脊，所述脊沿容纳凹陷32b的径向方向从周壁32m向内突出。肋35的端面35a基本上与第二齿轮壳体部分32的端部32a的端面32k平齐，具体而言，是第二齿轮壳体部分32周壁32m的端面32k。这样，第二齿轮壳体部分32的端面32k与每个肋35的端面35a沿着垂直于蜗轮22的轴线方向的共同平面延伸。这样，第二齿轮壳体部分32的端面32k与每个肋35的端面35a大体上同时接合支架62的平直部分62a。
换句话说，在本实施例中，如图15所示，支架62的齿轮壳体侧接触表面62c(其与第二齿轮壳体部分32的端部32a的端面32k相对)接触第二齿轮壳体部分32的端部32a的端面32k，支架62的肋侧接触表面62d(其与肋35的端面35a相对)接触肋35的端面35a。并且，在本实施例中，支架62的齿轮壳体侧接触表面62c(其与第二齿轮壳体部分32的端部32a的端面32k相对)和支架62的肋侧接触表面62d(其与肋35的端面35a相对)形成在同一平面中，所述平面垂直于蜗轮22的轴向方向Lc。
本实施例的第二齿轮壳体部分32中，设置在与肋35相对的一侧(第一齿轮壳体部分31一侧)的支撑表面32d支撑蜗轮22的齿轮部分22a和轴承部件24(图2和图6)。利用这种结构，沿着平行于蜗轮22的旋转轴线Lc的方向作用的轴向力可被支撑表面32d支撑。即，当推力作用于蜗轮22上时，轴承部件24和25支撑该推力。支撑表面32d通过轴承部件24支撑蜗轮22的推力。肋35和支撑表面32d沿蜗轮22的旋转轴线Lc的轴向方向重叠，从而即使当支撑表面32d接收来自蜗轮22的推力时，肋35也能有效地接收推力。支撑表面32d对应本发明的可旋转部件支撑部分。
如图5所示，凹陷32b的周壁32m的一部分沿轴向凹陷以形成切口或槽32e，槽32e通过凹陷32b的周壁32m径向延伸。端子板43布置在槽32e中，以向外输出旋转测量信号，即传感器信号。支撑壁47(图7)形成于传感器单元40中，并与槽32e接合。
如图7-9所示，传感器单元40包括单元主体41和连接器42。端子板43设置在单元主体41中。旋转传感器或旋转传感器元件(例如双金属或霍尔元件)44响应于磁力的变化产生电力，并被连接到端子板43的端部。旋转传感器44的输出端子通过端子板43被连接到连接器端子45上。通孔46形成于单元主体41的中心，以通过通孔46容纳螺纹轴23。支撑壁47被设置在单元主体41的连接器42一侧，沿着单元主体41的轴向方向突出并沿传感器单元40的圆周方向成弧形延伸。
支撑壁47与第二齿轮壳体部分32的槽32e接合，以增加第二齿轮壳体部分32的轴向强度(图10和11)。即，在本实施例的座位驱动电动机1中，如上所述，用于输出信号的槽32e形成在第二齿轮壳体部分32中，并且槽32e被支撑壁47加强。端子板43和连接器端子45通过内嵌模制(insert molding)一体地形成在支撑壁47中。
两个连接件48形成在单元主体41的外周部分中。螺钉容纳孔48a形成在每个连接件48中。多个(本实施例中为3个)接合部分49形成在传感器单元40的外周部分中，每个接合部分49包括两个互相平行的脊。如图10所示，预定的肋35(七个肋中的三个)分别与接合部分49接合，从而传感器单元40相对于第二齿轮壳体部分32定位。在传感器单元40相对于第二齿轮壳体部分32定位的这种状态下，螺钉37通过传感器单元40的连接件48的螺钉容纳孔48a被拧到第二齿轮壳体部分32的螺钉孔32c中。这样，第二齿轮壳体部分32和传感器单元40被装配在一起。
在传感器单元40被装配到第二齿轮壳体部分32上的这种状态下，蜗轮22的延伸部分22b以这样的方式被布置在传感器单元40的径向内侧即，旋转传感器44与传感器磁体26径向相对，如图11所示。在本实施例的座位驱动电动机1中，当蜗轮22旋转时，传感器磁体26的磁力变化被旋转传感器44检测，根据传感器磁体26的磁力变化从连接器端子45向外输出脉冲信号。
如图10和11所示，当传感器单元40被安装或被可拆卸地安装到第二齿轮壳体部分32上时，支撑壁47与槽32e接合，并且支撑壁47的端面47a大体上与第二齿轮壳体部分32的端部32a的端面32k平齐。而且，如图12所示(图1的划圈部分XII的放大视图)，支撑壁47的角部47b被加工成具有弧形形状，以避免与槽32e的角部32f干扰。而且，如图13所示(图3的划圈部分XIII的放大视图)，支撑壁47的角部47c也被加工成具有弧形形状，以避免与槽32e的角部32g干扰。而且，本实施例的支撑壁47接触第二齿轮壳体部分32的槽32e的底部32h，以相对于支架62沿轴向方向支撑齿轮壳体30，以下将详细说明。
本实施例的座位驱动电动机1被支架62固定到车辆座位60上，如图14和15所示。即，齿轮壳体30被螺钉38固定，同时齿轮壳体30被U形支架62保持，U形支架62具有相对的平直部分62a、62b。在本实施例的座位驱动电动机1中，多个肋35形成在第二齿轮壳体部分32的容纳凹陷32b中，以相对支架62的平直部分62a支撑第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d。这样，在本实施例的座位驱动电动机1中，即使当蜗轮22的推力重复地施加到第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d上时，所述推力通过支撑表面32d、肋35和支架62依此顺序被传递和支撑。这样，可限制第二齿轮壳体部分32的挠曲和变形，以加长第二齿轮壳体部分32的寿命。
在本实施例的座位驱动电动机1中，多个肋35围绕蜗轮22的旋转轴线Lc沿圆周方向排列。这样，第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d可被支架62的平直部分62a更均匀地支撑。而且，肋35被配置成与支撑表面32d沿蜗轮22的轴向方向重叠。因此，支撑蜗轮22的推力的结构，即，包括支撑表面32d、肋35和支架62的平直部分62a的支撑结构可被线性地布置。这样，可进一步提高抵抗推力的强度。
此外，在本实施例的座位驱动电动机1中，传感器单元40的支撑壁47插入支架62的平直部分62a和第二齿轮壳体部分32之间，同时，支撑壁47与第二齿轮壳体部分32的槽32e接合。第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d相对于支架62的平直部分62a不仅通过肋35而且通过支撑壁47被支撑。此外，在传感器单元40被安装到第二齿轮壳体部分32的状态下，支撑壁47与槽32e接合，支撑壁47的端面47a与第二齿轮壳体部分32的端面32k大体平齐。即，在本实施例中，第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a大体上在共同的平面中延伸，所述平面垂直于蜗轮22的旋转轴线Lc的轴向方向。
这样，在本实施的座位驱动电动机1中，第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a大体上同时接触支架62的平直部分62a。因此，整个第二齿轮壳体部分32通过第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a相对于支架62的平直部分62a被均匀地支撑。从而，在操作电动机1时，即使当蜗轮22的推力作用于第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d时，推力也可以通过第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a被传播和支撑。这样，可限制局部过大的力施加到第二齿轮壳体部分32上，并限制应力在第二齿轮壳体部分32的特定部分中集中。因此，可限制第二齿轮壳体部分32的挠曲和变形，从而延长第二齿轮壳体部分32的寿命。
此外，如上所述，第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a大体上同时接触支架62的平直部分62a。这样，整个第二齿轮壳体部分32可相对于支架62的平直部分62a被第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a均匀地支撑。这样，第二齿轮壳体部分32不需要具有特别大的强度。结果，不需要增加第二齿轮壳体部分32的壁厚。这样，第二齿轮壳体部分32的尺寸可被减小，并且其重量可减轻。因此，第二齿轮壳体部分32的材料成本可减小。
并且，在本实施例的座位驱动电动机1中，如上所述，支撑壁47的角部47b具有弧形形状，从而支撑壁47的角部47b不干扰槽32e的角部32f(图12)。类似地，支撑壁47的角部47c具有弧形形状，从而支撑壁47的角部47c不干扰槽32e的角部32g(图13)。因此，即使当第二齿轮壳体部分32沿推力方向接受来自蜗轮22的负载时，支撑壁47的角部47b和47c也不会干扰槽32e的角部32f和32g。因此，可限制局部过大的力施加到第二齿轮壳体部分32的角部32f和32g上。
接着，参照图16和17说明其中安装有座位驱动电动机1的动力座位系统S。动力座位系统S用于车辆的座位，例如客车座位。动力座位系统S包括提升机构50、车辆座位60和基底部件70。提升机构50沿向上或向下方向垂直地移动车辆座位60的座垫61，并被安装到基底部件70上。在本实施例的提升机构50中，座位驱动电动机1被固定到支架62上。臂52一体地形成在支架62中。
固定支架53被固定到基底部件70上。臂52的自由端可旋转地连接到臂54，臂54通过销55形成在固定支架53中。螺纹轴23被容纳在蜗轮22的轴容纳孔22c中并与轴容纳孔22c螺纹啮合(图2)。当蜗轮22旋转时，螺纹轴23沿着图16的方向X(X1，X2)向前或向后线性移动。第一连杆件57的一端可旋转地连接到螺纹轴23的一端。杆58被固定到第一连杆件57的另一端。杆58可旋转地设置在基底部件70中。第二连杆件59的一端以这样的方式被固定到杆58上即，在第一连杆件57和第二连杆件59之间形成预定角度。第二连杆件59的另一端可旋转地连接到保持架51上，保持架51被固定到座垫61的底表面61a上。
在本实施例的动力座位系统S中，当操作开关(未示出)被启动时，座位驱动电动机1被旋转以转动蜗杆21。当蜗杆21被转动时，蜗轮22被转动，从而沿方向X(X1，X2)向前或向后移动螺纹轴23。当螺纹轴23沿着图16所示的方向X1移动时，第一连杆件57绕着杆58以方向R1旋转，以使第二连杆件59绕着杆58沿方向r1旋转。当第二连杆件59沿方向r1旋转时，座垫61通过保持架51被提升。这样，座垫61被从图17中的点划线所示的位置提升到实线所示的位置。
作为对照，当螺纹轴23沿图17所示的X2方向移动时，第一连杆件57绕着杆58沿着方向R2旋转，以使第二连杆件59绕着杆58沿方向r2旋转。当第二连杆件59沿方向r2旋转时，座垫61通过保持架51被降低。这样，座垫61从图17中的实线所示的位置下降到点划线所示的位置。
如上所述，本实施例提供了以下优点(I)在实施例的座位驱动电动机1中，肋35形成于第二齿轮壳体32的容纳凹陷32b中，以相对于支架62的平直部分62a支撑第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d。这样，在本实施例的座位驱动电动机1中，即使当操作电动机1时蜗轮22的推力被重复地施加到第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d上时，推力通过支撑表面32d、肋35和支架62并依此顺序被传导，以支承所述推力。这样，可限制第二齿轮壳体部分32的挠曲和变形，从而延长第二齿轮壳体部分32的寿命。
(II)在本实施例的座位驱动电动机1中，肋35围绕蜗轮22的旋转轴线Lc沿圆周方向排列。这样，第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d可通过肋35被支架62的平直部分62a有效地支撑。此外，肋35被设置成沿着蜗轮22的旋转轴线Lc的轴向方向与第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d重叠。因此，支撑蜗轮22的推力的支撑结构，即，包括支撑表面32d、肋35和支架62的平直部分62a的支撑结构可被线性地排列。这样，可进一步提高抵抗推力的强度。
(III)在本实施例的座位驱动电动机1中，第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a大体上同时接触支架62的平直部分62a。这样，整个第二齿轮壳体部分32可相对于支架62的平直部分62a被第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a均匀地支撑。这样，即使在操作电动机1时蜗轮22的推力施加到第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d上时，推力也可以通过第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a被传播和支撑。这样，可限制局部过大的力施加到第二齿轮壳体部分32上，并限制应力在第二齿轮壳体部分32的特定局部部分中集中。因此，可限制第二齿轮壳体部分32的挠曲和变形，从而延长第二齿轮壳体部分32的寿命。
(IV)在本实施例的座位驱动电动机1中，第二齿轮壳体部分32的端面32k、支撑壁47的端面47a和每个肋35的端面35a大体上同时接触支架62的平直部分62a。这样，整个第二齿轮壳体部分32可被支架62的平直部分62a均匀地支撑。这样，第二齿轮壳体部分32不需要具有特别大的强度。结果，不需要增加第二齿轮壳体部分32的壁厚。这样，第二齿轮壳体部分32的尺寸可被减小，并且其重量可减轻。因此，第二齿轮壳体部分32的材料成本可减小。
(V)在本实施例的座位驱动电动机1中，支撑壁47的角部47b具有弧形形状，从而支撑壁47的角部47b不干扰槽32e的角部32f(图12)。类似地，支撑壁47的角部47c具有弧形形状，从而支撑壁47的角部47c不干扰槽32e的角部32g(图13)。因此，即使当第二齿轮壳体部分32沿推力方向承受来自蜗轮22的负载时，支撑壁47的角部47b和47c也不会干扰32e的角部32f和32g。因此，可限制局部过大的力施加到第二齿轮壳体部分32的角部32f和32g上。
(VI)在本实施例的座位驱动电动机1中，当支撑壁47接触支架62的平直部分62a时，支撑壁47具有足够的强度以支撑第二齿轮壳体部分32。连接器端子45(旋转测量信号通过它向外输出)被设置在支撑壁47中。因此，连接器端子45被牢固地固定到传感器单元40。因此，连接器端子45被可靠地连接到相应的外部连接器端子。因此，信号可以以稳定和可靠的方式从连接器端子45向外输出。
上述的实施例可具有以下变形。
(1)在上述实施例中，肋35设置在第二齿轮壳体部分32中。然而，本发明不限于该结构。例如，上述实施例可进行如图18和19所示的变形。图18示出了上述实施例的第一种变形。在本实施的第一种变形中，除了传感器单元140的结构外，座位驱动电动机101的结构与上述实施例的结构相同。因此，在以下的讨论中，与上述实施例相同的部件将用相同的标号表示。
在上述实施例的第一种变形的座位驱动电动机101中，传感器单元140包括传感器肋147a、147b，它们从传感器单元140的周壁147m沿径向方向向内延伸，并沿着蜗轮22的旋转轴线Lc的轴向方向分别接触容纳凹陷32b的底表面32n和支架62的平直部分62a。传感器肋147a、147b布置在相应的位置处，所述位置沿蜗轮22的轴向方向与支撑表面32d重叠。传感器单元140的每个肋147a、147b包括支架侧端面147c、147d，所述支架侧端面147c、147d沿蜗轮22的轴向方向接触支架62。传感器单元140的周壁147m具有支架侧端面147e，支架侧端面147e沿蜗轮22的轴向方向接触支架62。传感器单元140的每个肋147a、147b的支架侧端面147c、147d和传感器单元140的周壁147m的支架侧端面147e(也是支撑壁47的端面47a，同时用作周壁147m的一部分)位于沿垂直于蜗轮22的轴向方向延伸的共同平面中。利用这种结构，即使当蜗轮22的推力重复地施加于第二齿轮壳体部分32的支撑表面32d上时，所述推力也能被传感器肋147a、147b有效地支撑。
(2)在上述实施例中，肋35围绕蜗轮22的旋转轴线Lc沿圆周方向排列。然而，本发明并不限于此。例如，可对上述实施例进行如图20所示的变形。图20示出了上述实施例的第二种变形。在上述实施例的第二种变形中，除了第二齿轮壳体部分232的结构和传感器单元240的结构外，座位驱动电动机201的结构与上述实施例的结构相同。因此，在以下的讨论中，与上述实施例相同的部件将用相同的标号表示。
在上述实施例的第二种变形的座位驱动电动机201中，环形肋235设置在容纳凹陷232b中，以提高沿蜗轮22的轴向方向的第二齿轮壳体部分232的强度。环形肋235的端面235a与第二齿轮壳体部分232的端部232a的端面232k(即第二齿轮壳体部分232的周壁232m的端面232a)大体上平齐。
即使在第二种变形中，类似于上述实施例，当推力被施加到第二齿轮壳体部分232的支撑表面32d(图15)上时，第二齿轮壳体部分232的端部232a的端面232k、环形肋235的端面235a和径向肋35的端面35a大体上同时接触支架62，以有效地接受推力。这样，第二齿轮壳体部分232在支撑表面32d处的壁厚可被减小，以使第二齿轮壳体部分232的尺寸和重量减小。即使在该变形中，类似于上述实施例，凹陷232b的周壁232m的一部分沿轴向凹陷以形成切口或槽232e，槽232e沿径向方向通过凹陷232b的周壁232m延伸。端子板(未示出)被设置在槽232e中，以向外输出旋转测量信号，即，传感器信号。
在上述实施例中，传感器单元40沿着蜗轮22的旋转轴线Lc的轴向安装。然而，本发明并不限于此。例如，在第二种变形中，传感器单元240可通过槽232e和通孔235b沿垂直于蜗轮22的旋转轴线Lc的方向安装在第二齿轮壳体部分232中，所述通孔235b形成在环形肋235中。此外，根据需要，可除去径向肋35，仅留下环形肋235。
(3)在上述实施例中，每个肋35的端面35a大体上与第二齿轮壳体部分32的端部32a的端面32k平齐，与第二齿轮壳体部分32的端部32a的端面32k在共同平面中延伸，所述平面垂直于蜗轮22的旋转轴线Lc。这样，第二齿轮壳体部分32的端面32k和每个肋35的端面35a大体上同时接触支架62的平直部分62a。然而，本发明并不限于此。例如，可对上述实施例进行如图21所示的变形。图21示出了上述实施例的第三种变形。在该实施例的第三种变形中，除了第二齿轮壳体部分332的结构和支架362的结构以及传感器单元340的结构以外，座位驱动电动机301的结构与如上所述的实施例相同。这样，在以下的讨论中，与上述实施例相同的部件将用相同的标号表示。
在第三种变形的座位驱动电动机301中，传感器单元340包括传感器肋347a、347b，它们从传感器单元340的周壁347m沿径向方向向内延伸，并沿着蜗轮22的轴向方向分别接触容纳凹陷332b的底表面332n和支架362的平直部分362a。传感器肋347a、347b布置在相应的位置处，所述位置沿蜗轮22的轴向方向与支撑表面32d重叠。肋335设置在第二齿轮壳体部分332中。
突出362d形成于支架362的平直部分362a中，以向着肋335突出。并且，突出362e形成于平直部分362a中，以向着传感器肋347a突出。此外，突出362f形成于支架362的平直部分362a中，以向着传感器肋347b突出。突出362d的突出端面362g和每个肋335的支架362侧端面335a被构造为互相接触。突出362e的突出端面362h和传感器肋347a的支架362侧端面347c被构造为互相接触。突出362f的突出端面362i和传感器肋347b的支架362侧端面347d被构造为互相接触。
利用这种结构，支架362的齿轮壳体侧端面362c(其与第二齿轮壳体部分332的端部332a的端面332k相对)接触第二齿轮壳体部分332的端部332a的端面332k。同时，突出362d的突出端面362g和每个肋335的支架362侧端面335a接触，并且，突出362e的突出端面362h和传感器肋347a的支架362侧端面347c接触。此外，突出362f的突出端面362i和传感器肋347b的支架362侧端面347d接触。壳体30的每个肋335的支架362侧端面335a沿着蜗轮22的轴向方向从壳体30的第二齿轮壳体部分332的周壁332m的支架侧端面332k发生位移。具体而言，壳体30的每个肋335的支架侧端面335a与壳体30的周壁332m的支架侧端面332k相比，更靠近壳体30的另一端31a，所述壳体30的另一端31a与壳体30的一端332a相对。此外，传感器单元340的每个肋347a、347b的支架侧端面347c、347d沿着蜗轮22的轴向方向从传感器单元340的周壁347m的支架侧端面147e发生位移。具体而言，传感器单元340的每个肋347a、347b的支架侧端面347c、347d与传感器单元340的周壁347m的支架侧端面147e相比，更靠近壳体30的另一端31a，所述壳体30的另一端31a与壳体30的一端332a相对。即使在这种变形中，当蜗轮22的推力重复地施加到第二齿轮壳体部分332的支撑表面32d上时，所述推力也能够被有效地支撑。
(4)图22示出了本实施例的第四种变形。在该实施例的第四种变形中，除了第二齿轮壳体部分432的结构和支架462的结构以及传感器单元440的结构以外，座位驱动电动机401的结构与如上所述的实施例相同。这样，在以下的讨论中，与上述实施例相同的部件将用相同的标号表示。
在该第四种变形的座位驱动电动机401中，传感器单元440包括传感器肋447a、447b，它们从传感器单元440的周壁447m沿径向方向向内延伸，并沿着蜗轮22的轴向方向分别接触容纳凹陷432b的底表面432n和支架462的平直部分462a。传感器肋447a、447b布置在相应的位置处，所述位置沿蜗轮22的轴向方向与支撑表面32d重叠。肋435设置在第二齿轮壳体部分432中。
凹陷462d沿着离开肋435的方向在支架462的平直部分462a中下凹。并且，凹陷462e沿着离开传感器肋447a的方向在平直部分462a中下凹。此外，凹陷462f沿着离开传感器肋447b的方向在支架462的平直部分462a中下凹。凹陷462d的底表面462g和每个肋435的支架462侧端面435a被构造为互相接触。凹陷462e的底表面462h和传感器肋447a的支架462侧端面447c被构造为互相接触。凹陷462f的底表面462i和传感器肋447b的支架462侧端面447d被构造为互相接触。
利用这种结构，支架462的齿轮壳体侧端面462c(其与第二齿轮壳体部分432的端部432a的端面432k相对)接触第二齿轮壳体部分432的端部432a的端面432k。同时，凹陷462d的底表面462g和每个肋435的支架462侧端面435a接触，并且，凹陷462e的底表面462h和传感器肋447a的支架462侧端面447c接触。此外，凹陷462f的底表面462i和传感器肋447b的支架462侧端面447d接触。壳体30的周壁432m的支架侧端面432k与壳体30的每个肋435的支架侧端面435a相比，更靠近壳体30的另一端31a，所述壳体30的另一端31a与壳体30的一端432a相对。此外，传感器单元440的周壁447m的支架侧端面147e与传感器单元440的每个肋447a、447b的支架侧端面447c、447d相比，更靠近壳体30的另一端31a，所述另一端31a与壳体30的一端432a相对。即使通过该实施例，当涡轮22的推力被重复地施加到第二齿轮壳体部分332的支撑表面32d上时，推力也能被有效地支撑。
(5)在上述实施例中，支撑壁47与传感器单元40一体地形成。然而，本发明并不限于此。例如，支撑壁47可以一体地形成在齿轮壳体30中。即使利用这种结构，当操作电动机单元10以相对支架62沿轴向方向移动齿轮壳体30而使力施加到齿轮壳体30上时，齿轮壳体30的推力可有效地被支撑壁47支承。
(6)在上述实施例中，第二齿轮壳体部分32通过肋35和支撑壁47相对支架62被支撑。然而，本发明并不限于此。例如，类似于肋35和支撑壁47的类似结构可用于相对于支架62支撑第一齿轮壳体部分31。
(7)在上述实施例中，相对于支架62的平直部分62a支撑第二齿轮壳体部分32的支撑部分形成为壁。然而，本发明并不限于此。作为选择，支撑部分可包括多个肋或脊。
(8)在上述实施例中，肋35形成在容纳凹陷32b中。然而，本发明并不限于此。例如，肋35可形成于第二齿轮壳体部分32的外周区域中。
在上述实施例中，本发明的动力座位系统用于车辆的座位。作为选择，本发明的动力座位系统可用于例如飞机、火车、家具、按摩椅等动力座位系统中。
本领域技术人员很容易想到其它的优点和变形。因此，本发明就更宽的方面而言，不限于图示和描述的特定的细节、代表性装置和示例性例子。本发明可包括在此提到的各种特征或限制的组合。
权利要求
1.一种座位驱动电动机，其包括支架(62、362、462)；壳体(30)，所述壳体被支架(62、362、462)保持并容纳可旋转部件(22)和线性可动部件(23)，和电动机单元(10)，所述电动机单元驱动可旋转部件(22)，其中所述线性可动部件(23)在电动机单元(10)旋转时通过可旋转部件(22)被线性地驱动；壳体(30)的一端(32a、132a、232a、332a、432a)接触支架(62、362、462)；所述壳体(30)包括可旋转部件支撑部分(32d)，所述可旋转部件支撑部分承受可旋转部件(22)的轴向力，所述轴向力在可旋转部件(22)旋转时沿可旋转部件(22)的轴向方向施加；和至少一个肋(35、235、335、435)，所述至少一个肋布置在壳体(30)一端(32a、132a、232a、332a、432a)的周壁(32m、232m、332m、432m)的径向内侧，并且沿着可旋转部件(22)的轴向方向与可旋转部件支撑部分(32d)至少部分地重叠；和当可旋转部件(22)的轴向力施加到所述至少一个肋(35、235、335、435)上时，所述至少一个肋(35、235、335、435)接触支架(62、362、462)并且沿可旋转部件(22)的轴向方向相对于支架(62、362、462)支撑可旋转部件支撑部分(32d)。
2.根据权利要求1所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述壳体(30)由树脂制成。
3.根据权利要求1所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述至少一个肋(35、335、435)包括多个径向肋(35、335、435)，所述多个径向肋(35、335、435)围绕可旋转部件(22)的旋转轴线(Lc)沿圆周方向一个接一个地排列。
4.根据权利要求1所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述至少一个肋(35、235、335、435)包括至少一个环形肋(235)，所述至少一个环形肋(235)围绕可旋转部件(22)的旋转轴线(Lc)沿圆周方向延伸。
5.根据权利要求1所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述壳体(30)的每个肋(35、235)具有支架侧端面(35a、235a)，所述支架侧端面(35a、235a)沿可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(62)；所述壳体(30)的周壁(32m，232m)具有支架侧端面(32k、132k、232k)，所述支架侧端面(32k、132k、232k)沿可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(62)；和所述壳体(30)的每个肋(35、235)的支架侧端面(35a、235a)和所述壳体(30)的周壁(32m，232m)的支架侧端面(32k、132k、232k)位于沿垂直于可旋转部件(22)的轴向方向延伸的共同平面中。
6.根据权利要求1所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述壳体(30)的每个肋(335、435)具有支架侧端面(335a、435a)，所述支架侧端面(335a、435a)沿可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(362、462)；所述壳体(30)的周壁(332m，432m)具有支架侧端面(332k、432k)，所述支架侧端面(332k、432k)沿可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(362、462)；和所述壳体(30)的每个肋(335、435)的支架侧端面(335a、435a)沿可旋转部件(22)的轴向方向从所述壳体(30)的周壁(332m，432m)的支架侧端面(332k、432k)位移。
7.根据权利要求6所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述壳体(30)的每个肋(335)的支架侧端面(335a)与所述壳体(30)的周壁(332m)的支架侧端面(332k)相比更靠近所述壳体(30)的另一端(31a)，所述另一端(31a)与壳体(30)的一端(332a)相对。
8.根据权利要求6所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述壳体(30)的周壁(432m)的支架侧端面(432k)与所述壳体(30)的每个肋(435)的支架侧端面(435a)相比更靠近所述壳体(30)的另一端(31a)，所述另一端(31a)与壳体(30)的一端(432a)相对。
9.根据权利要求1所述的座位驱动电动机，其特征在于，还包括空间部件(40、140、240、340、440)，其中所述壳体(30)还包括容纳凹陷(32b、232b、332b、432b)，所述容纳凹陷(32b、232b、332b、432b)在所述壳体(30)的一端(32a、132a、232a、332a、432a)处形成在所述至少一个肋(35、235、335、435)的径向内侧；和所述空间部件(40、140、240、340、440)安装在所述壳体(30)的容纳凹陷(32b、232b、332b、432b)中，并相对支架(62、362、462)支撑所述壳体(30)。
10.根据权利要求9所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述空间部件(40、140、240、340、440)可拆卸地安装在所述壳体(30、130)的容纳凹陷(32b、232b、332b、432b)中。
11.根据权利要求9所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述空间部件(40、140、240、340、440)是传感器单元(40、140、240、340、440)，传感器单元(40、140、240、340、440)检测可旋转部件(22)的旋转。
12.根据权利要求11所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述传感器单元(40、140、240、340、440)包括传感器元件(44)；和可旋转部件(22)包括传感器磁体(26)，传感器磁体(26)与传感器元件(44)径向相对。
13.根据权利要求9所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述空间部件(140、340、440)包括至少一个肋(147a、147b、347a、347b、447a、447b)，所述至少一个肋(147a、147b、347a、347b、447a、447b)相对支架(62、362、462)支撑壳体(30)。
14.根据权利要求13所述的座位驱动电动机，其特征在于，所述空间部件(140、340、440)的所述至少一个肋(147a、147b、347a、347b、447a、447b)布置在空间部件(140、340、440)周壁(147m、347m、447m)的径向内侧。
15.根据权利要求14所述的座位驱动电动机，其特征在于，空间部件(140)的每个肋(147a、147b)包括支架侧端面(147c、147d)，所述支架侧端面沿着可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(62)；空间部件(140)的周壁(147m)具有支架侧端面(47a、147e)，所述支架侧端面沿着可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(62)；和空间部件(140)的每个肋(147a、147b)的支架侧端面(147c、147d)和空间部件(140)的周壁(147m)的支架侧端面(47a、147e)位于沿垂直于可旋转部件(22)的轴向方向而延伸的共同平面中。
16.根据权利要求14所述的座位驱动电动机，其特征在于，空间部件(340、440)的每个肋(347a、347b、447a、447b)包括支架侧端面(347c、347d、447c、447d)，所述支架侧端面沿着可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(362、462)；空间部件(340、440)的周壁(347m、447m)具有支架侧端面(47a、147e)，所述支架侧端面沿着可旋转部件(22)的轴向方向接触支架(362、462)；和空间部件(340、440)的每个肋(347a、347b、447a、447b)的支架侧端面(347c、347d、447c、447d)沿着可旋转部件(22)的轴向方向从空间部件(340、440)的周壁(347m、447m)的支架侧端面(47a、147e)位移。
17.根据权利要求16所述的座位驱动电动机，其特征在于，空间部件(340)的每个肋(347a、347b)的支架侧端面(347c、347d)与空间部件(340)的周壁(347m)的支架侧端面(47a，147e)相比，更靠近壳体(30)的另一端(31a)，所述壳体(30)的另一端(31a)与所述壳体(30)的一端(332a)相对。
18.根据权利要求16所述的座位驱动电动机，其特征在于，空间部件(440)的周壁(447m)的支架侧端面(47a，147e)与空间部件(440)的每个肋(447a、447b)的支架侧端面(447c、447d)相比，更靠近壳体(30)的另一端(31a)，所述壳体(30)的另一端(31a)与所述壳体(30)的一端(432a)相对。
19.一种动力座位系统，包括根据权利要求1所述的座位驱动电动机(1、101、201、301、401)；和车辆座位(60)，其被座位驱动电动机(1、101、201、301、401)驱动。
全文摘要
壳体(30)包括支撑表面(32d)，所述支撑表面承受蜗轮(22)的轴向力。肋(35、235、335、435)布置在壳体(30)一端(32a、132a、232a、332a、432a)的周壁(32m、232m、332m、432m)的径向内侧，并且沿着可旋转部件(22)的轴向方向与蜗轮(32d)至少部分地重叠。当蜗轮(22)的轴向力施加到肋(35、235、335、435)上时，所述肋(35、235、335、435)接触支架(62、362、462)并且沿蜗轮(22)的轴向方向相对于支架(62、362、462)支撑齿轮壳体(30)的支撑表面(32d)。
文档编号B60N2/02GK1621267SQ20041009259
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月16日 优先权日2003年11月28日
发明者坂槙良介 申请人:阿斯莫株式会社