专利名称：用于促动器的传动机构的制作方法
用于促动器的传动机构
本发明涉及用于促动器(Stellantrieb)的传动机构(Getriebestufe),尤 其是用于车辆座椅的促动器的传动机构，其带有权利要求1的前序部 分的特征。
从DE 28 49 542 Al中已知这种类型的传动机构，该传动机构在 靠背倾斜度调节器中用作承受载荷的传动单元。因此，小齿轮和齿圈 分别成形于配件上，并由手动驱动的偏心装置所驱动以进行它们的相 对滚动运动。齿形部分地包含缩减的摆线。
本发明的目的在于改进开头所述类型的传动机构。根据本发明， 该目的通过带有权利要求1的特征的传动机构来实现。有利的实施例 是从属权利要求的主题。
由于小齿轮和/或齿圏的材料在滚动接触部位的区域中至少部分 地可弹性变形，因此在滚动接触部位处形成面接触，通过该面接触为 部件处的高粘性润滑剂膜实现了大的润滑间隙长度和d 、的润滑间隙 厚度，这显著改善了润滑剂膜的阻尼效果。在4交小的结构空间需求下 实现了较大的传动减速比。如果没有根据本发明的材料的弹性变形， 则在滚动接触部位处基本上只出现点接触或线接触。
滚动接触部位的区域是小齿轮和/或齿圈的这样的区域，在该区域 中该两个部件彼此啮合，也就是说，优选地为齿部的区域。除了为面 状的滚动接触部位本身之外，直接邻近的材料区域，即，小齿轮的径 向上位于靠外部分的区域和/或齿圏的径向上位于靠内部分的区域同 样属于滚动接触部位的区域。与滚动接触部位有关的区域的径向厚度 依赖于所选的材料及其几何特性和弹性特性，即，基于存在于滚动接 触部位处的力可在材料中产生多深的变形。为了产生该部分弹性变形， 一方面小齿轮、另一方面齿圈可至少 部分地由不同的材料所制成，使得在滚动接触部位处出现不同的挠性 并由此而出现材料移位。例如，小齿轮和/或齿圏可由塑料所形成，尤
其是制造成塑料注射成型件(Kunststoff-Spritzgussteil),而其它部件的 挠性较小，例如由金属制成。同样可能的是，小齿轮和/或齿圈在材料 中具有凹部，该凹部提高材料的挠性且同时容纳该弹性地移位的材 料。不过，同样可能的是，小齿轮和/或齿圏支承在弹性座中，该弹性 座提供了挠性。摆线或近似为摆线的形状的部分的使用(作为带有相似 曲率的齿形)以及由此所得到的凸-凹支承简化了该面接触的形成。
对运行而言，以及就局部应力和磨损方面而言，如果功能所限定 的运动的偏心以及支撑力的不对称尽可能地得到4卜偿，则是有利的。 因此，在传输至输出件时，可通过圆形滑动传动件或带有为一的传动 比的补偿级来实现对滚动运动的摆动部分的补偿。尤其在圆形滑动传 动件的情况下，可通过将两个小齿轮安装成关于转动轴线偏心、在周 向方向上相对于彼此偏移180°且沿轴向彼此并排，并使它们与共有 的齿圈和共有的输出件协同动作，从而实现输出件的基本对称的受 载。
为了通过输出件导出滚动运动，优选地为小齿轮设置有带有？ 1导 元件的圆形滑动传动件(表面压力传动件)，就如其例如地在US 4,228,698 A中所公开的那样，或备选地，设置有Oldham联接件(双滑 块传动机构)，就如其例如地在EP 0 450 324 Bl中所被描述的那样。
为了实现从马达转速到输出件的转速的更大的减速比，可将两个 传动机构串联布置，其中，该两个传动机构可沿轴向和/或沿径向嵌套。 传动机构的驱动件和输出件的同轴转动无需补偿元件，并且使简单的 承载比成为可能。相应地，偏心装置可成型于前传动机构的相应的输 出件处，即，与其形成一体，这同样降低了所需部件的数目。
由于偏心装置由至少一个滚动体所定义(该滚动体分别与驱动件 的圆的几何结构及小齿轮的圆的几何结构相接触并在其间滚动)，由
6此，得到简单的偏心装置，该偏心装置借助于滚动体通过滚动摩纟察(即 无滑动)而高效地传输驱动运动。由此，在该滚动运动中，驱动件、滚 动体和小齿轮相对于彼此而转动。在小齿轮的相关系统中，由于双侧 的滚动，滚动体仅能够以一半的速度跟随驱动件，即，偏心装置仅仅 转动得大约与驱动件一半一样快。因此，偏心装置本身就表现为带有 至少为二的传动比的传动机构。可设置有一个或多个滚动体，这些滚 动体尤其为球体、圆柱形的滚子或空心圆柱体。在偏心装置的区域中 在径向顺序上可布置有其它的部件(例如环)，接触出现在该部件上， 并且该部件例如地可进行补偿运动。
根据本发明的传动机构可与电刷整流的马达或电子整流的马达 (传动机构连接到该马达的输出侧)结合成机动促动器。机动促动器的、 优选地为共有的壳体可以被构造成密封的结构(如有需要可另外采用 盖子或类似的部件)，这使得在浸渍浴中的机动促动器的操作变得毫无 问题。
这种机动促动器可例如地集成在车辆座椅的调节器的承受载荷 的传动单元中。基于较高的减速比，在需要时，可通过转子处的缠绕 弹簧制动器或类似的部件来避免承受载荷的传动单元的磨损。中空轴 结构使得易于在车辆座椅的两侧之间进行传输杆的连接，优选地，通 过在用于承受载荷传动单元的传动部件中的、制成型面的中心容纳 部、也就是在当前的情况下在传动机构的输出件中的制成型面的中心 容纳部，来进行传输杆的连接。
本文以下将参照显示在附图中的实施例与变型对本发明进行更
详细的描述。其中
图1显示了沿着图2中的I-I线而穿过实施例的截面图，
图2显示了从应用于机动驱动器中的实施例中穿过的纵向截面，
图3显示了车辆座椅的示意性的侧视图，
图4显示了图1的放大的、示意性的局部视图，图5显示了带有位于小齿轮中的凹部的变型的局部视图，
图6显示了带有弹性座的变型的局部视图，
图7显示了带有沿径向嵌套的传动机构的变型的示意性图示，而
图8显示了带有经改进的滚动偏心装置的变型的示意性图示。
车辆座椅2的机动促动器1,例如机动车的车辆座椅2的机动促 动器1,具有马达5和在输出侧处连接至马达5的至少一个传动机构 10。该(第一)传动机构10包括连接到马达5上的驱动件11,其设计 成中空轴并可绕转动轴线A转动；由驱动件11驱动的第一偏心装置 12和与其联接的第二偏心装置13;由第一偏心装置12驱动的第一小 齿轮14;由第二偏心装置13驱动的第二小齿轮15;齿圏16和输出 件18。转动轴线A定义了下文所使用的方向规定。
两个偏心装置12和13可以分别为固定偏心装置，该固定偏心装 置以其(径向的)内侧面而抗扭地承座在驱动件11的(径向的)外侧面 上，并以其径向外侧面沿着所配对的小齿轮14或15的径向内侧面而 滑动。这种固定偏心装置公开于文件DE 28 49 542 Al中，其公开内 容通过引用而结合在本文中。偏心装置12和13也可以通过楔系统来 定义，就如其在文件DE 44 36 101 Al中所被描述的那样，该文件的 公开内容通过引用而结合在本文中。在图1中，第一偏心装置12通 过滚动体12a(例如球体、圆柱形的滚子或空心圆柱体)来定义。一方面， 滚动体12a在驱动件11的周缘的一个部位处贴靠在其外侧面上，并在 驱动件ll上滚动，另一方面，滚动体12a在环形槽中沿第一小齿轮 14的内侧面滚动。这导致了，第一小齿轮14的中心位于偏心轴线B 上，其以平行地与转动轴线A相偏移的方式绕所迷转动轴线转动，但 是，其旋转速度小于驱动件11的旋转速度的一半。
这样，前述滚动偏心装置同时表现为带有至少为二的传动比的传 动机构，由于纯滚动接触的原因，其效率非常高，且其同时作为第一 小齿轮14的轴承。显示在图1中的实施例仅仅表示了基本的原理，该实施例中，滚动体12a的无滑动的滚动所需的、作用在其上的径向 力通过第一小齿轮14的径向力而在外部滚动接触部位W的位置处产 生。图8显示了优选的改进，其中，通过在圆形的滚动几何结构之间 使用了彼此相对地预拉紧的两个滚动体12a，并通过使径向力由其它 的滚动体12b以相对而置的方式而承担，从而使得该"滚动偏心装置 -传动机构"被实现成为带有内力管理(弹簧)的、封闭的功能单元。
前述类型的偏心装置的任意组合是可行的。小齿轮14和15在偏 心装置12和13上的优选的支承(借助于滑动轴承、球轴承或滚动轴承 而实现)在图2中仅象征性地示出。利用这种支承，将滚动接触部位W 转移到单独地形成的部件中。在当前的情况下，两个偏心装置12和 13相互之间处于固定的相关系中，并以关于转动轴线A在周向方向 上相互偏移180。且〗皮此之间抗扭的方式而布置。因此，由偏心装置 12和13驱动、即相对于转动轴线A偏心地被支承且沿轴向彼此并排 地布置的小齿轮14和15进行相互偏移180。的运动，因此，首先只描 述第一小齿轮14的运动。
第一小齿轮14在齿圈16(在当前情况下是固定的)处进行滚动运 动。为此，第一小齿轮14与齿圈16啮合，更精确地讲，第一小齿轮 的14的径向上位于靠外部分的外齿部14a与齿圈16的径向上位于靠 内部分的内齿部16a啮合。外齿部14a的齿顶圆直径比内齿部16a的 齿根圆直径小至少一个齿高。外齿部14a的齿数比内齿部16a的齿数 少1。外齿部14a的齿形以及内齿部16a的齿形部分地为摆线或大致 呈摆线的形状，即，如有需要时齿面可被缩减和/或包含中间分段，优 选地包含圆弧。
在该第一小齿轮14的、在齿圈16处的滚动运动中，第一小齿轮 14的外齿部14a的部位(该部位位于第一偏心装置13的偏心距的延长 部分上，即，位于转动轴线A与偏心轴线B之间的连"I妄线的延长部分 上)与当前面对着的、齿圈16的内齿部16a的部位相接触。该接触部 位称为滚动接触部位W。尽管在已知的解决方案中，在滚动接触部位W处，在两个部件之间出现线接触(例如由于两个齿部的略^f鼓不同的 曲率半径)，但是，根据本发明在滚动接触部位W处提供了面接触。 因此，可实现较大的润滑间隙长度和较小的润滑间隙厚度，用于部件 上的高粘性润滑剂膜，其显著地改善了阻尼效果。
为了在滚动接触部位W处实现面接触，沿径向位于滚动^f妄触部位
W之外的齿圏16的材料，即，至少间接地支撑着外齿部16a的材料， 可至少部分地弹性地变形。在实施例中(图1)，在齿圏16的材料中设 置有凹部20,该凹部20提供了空间，以容纳在滚动接触部位W处弹 性地移位的材料。凹部20可附加地或备选地设置在第一小齿轮14(图 5)中。举例而言，通过以下做法，即，第一小齿轮14设计成金属的， 而齿圏16由塑料形成(优选地制造成塑料注射成型件)则材料可自然而 然地更具有伸缩性。在一种变型中(图6),齿圏16虽然设计成金属的， 但却被支承在位于固定壳体22内的弹性座21中，使得总体上形成了 分层的弹性布置。同样，形成面接触的不同的可能性也可以被加以组 合。
为了导出第一小齿轮14的滚动运动并对其中的摆动部分进行补 偿，在第一小齿轮14与绕转动轴线A可转动地被支承的输出件18之 间形成有圆形滑动传动件(表面压力传动件)。至少两个(在当前情况下 八个)近似圆柱形的引导元件24(例如铸造的凸起部或销子)沿轴向从 输出件18的盘形基体中凸出来。绕着偏心轴线B,第一小齿轮14具 有至少两个(相应于引导元件24的数目，在当前情况下为八个)引导开 口 25,引导元件24以带有间隙的方式嵌在该引导开口 25中。该间隙 稍微大于偏心轴线B到转动轴线A的距离的两倍。随着第一小齿轮 14的滚动运动，输出件18绕着转动轴线A进行速度有所降低的转动 运动。
由第二偏心装置13驱动的第二小齿轮15在共有的齿圈16处进 行相同的滚动运动(同样带有位于滚动接触部位W处的面接触)。所述 面接触以相同的方式而产生。通过两个小齿轮14和16的偏移布置，
10输出件18(其同样为共有的)对称地受载，其结果是不受^f黄向力。
根据图2的机动促动器1在当前情况下具有第二传动机构30,该 第二传动机构30被布置成与前述第一传动机构IO沿轴向(关于转动轴 线A)相偏移，并在输出侧上连接至该第一传动机构10。第二传动机 构30的部件设计成与第一传动机构10的部件相同或基本相同(尤其是 在协同动作区域的几何尺寸方面)，即，传动机构10和30提供相同的 减速比。为了形成共有的壳体22,齿圏16(可通过沿径向插入弹性座 21和/或轴向方向上的齿部的台阶)沿轴向贯穿地在两个传动机构10 和30中延伸。
机动促动器1的共有的壳体22还支撑着马达5，马达5以沿轴向 偏移的方式布置在第一传动机构的、背离第二传动机构30的侧面上。 其中，马达5的定子5a固定地支承在壳体22中，而转子5b以绕转动 轴线A可转动的方式被支承，并且抗扭地与第一传动机构10的驱动 件11相连接。马达5优选地为电子整流式的。其中，定子5a的磁场 旋转，而转子5b支撑着7JCf兹体5c,该永磁体5c例如地包含出自稀土 金属族的金属。所需的电子元件5d优选地布置在马达5的背离笫一 传动机构10的端.面上。第二传动机构30的输出件18同时作为机动 促动器1的整体输出件。该输出件18设计成中空轴，该中空轴在机 动促动器1的整个轴向长度上延伸，该轴在其内侧面上作出型面，以 便以抗扭的方式容纳传输杆，并且该轴在其外侧面上可转动地支撑着 转子5(连同第一传动机构10的驱动件ll)和第一传动机构10的输出 件18(连同第二传动机构的驱动件11)。
在一种变型的实施例中(图7)，作为对沿轴向嵌套的传动机构的代 替，提供了沿径向嵌套的两个传动机构。沿径向在外部的第一传动机 构IO相应于之前所述的传动机构10和30，即，第一小齿轮14被驱 动以在固定的齿圏16处进行滚动运动，其中，两个摆线齿部相啮合。 为了清楚起见，输出件18没有显示在图中。为了驱动第一偏心装置 12，前置有修改过的、沿径向位于内侧的传动机构32,在该内部传动驱动的环36利用其(径向的)内侧面上的摆 线齿部而在固定的轴承34处进行滚动运动，其中，该固定的轴承34 在其(径向的)外侧面上配备有摆线齿部，该偏心装置轴向地偏置于图 纸平面。作为补偿摆动的补偿级，在环36的(径向的)外侧面上设置有 另一个摆线齿部，其在第一偏心装置12的(径向的)内侧面上的摆线齿 部处进行滚动运动。然而，该补偿级具有为一的传动比，因为齿部的 数目被选择成一致的。如前所述，在上述两个减速传动^M勾10和32 中采取了措施，以实现相互滚动的部件的滚动接触部位W处的面接 触。
根据本发明的机动促动器1可例如用于调节车辆座椅2的靠背42 相对于车辆座椅2的座位部分43的倾斜度。为此目的，机动促动器1 对处在靠背42与座位部分43之间的力流中的、承受栽荷的传动单元， 例如传动单元配件，进4于驱动，就如其例如地在文件DE 199 38 666 Al 中^皮公开的那样，该文件的公开内容通过引用而结合在本文中。在形 成集成式的调节器的情况下，机动促动器1可完全地或部分地集成于 ^^受栽荷的传动单元中，就如在文件DE 10 2004 019 466 Al中所描述 的那样，该文件的公开内容通过引用而结合在本文中。
然而，举例而言，通过使机动促动器1在摇臂(一方面)与座椅架 或座椅轨道(另 一方面)之间起作用，且使其同样地集成于调节器中， 则机动促动器1还可用于座位部分43的高度调节，在车辆座椅2的 其它的可相对于彼此而移动的部件之间，可以实现机动促动器1的其 它的应用可能性。
12参考标号清单
1机动促动器
2车辆座椅
马达
5a定子
5b转子
5c
5d电子元件
10(第一)传动机构
11驱动件
12第一偏心装置
12a滚动体
12b其它滚动体
13第二偏心装置
14第一小齿轮
14a外齿部
15第二小齿轮
16齿圈
16a内齿部
18输出件
20凹部
21弹性座
22壳体
24引导元件
25引导开口
30第二传动机构
32沿径向位于内侧的传动^/L构34 轴承
36 环
42 靠背
43 座位部分 A 转动轴线 B 偏心轴线
W 滚动"l妄触部位
权利要求
1、一种传动机构(10，30)，所述传动机构(10，30)用于车辆中的促动器、尤其是用于车辆座椅(2)的促动器，所述传动机构(10，30)带有可绕着转动轴线(A)转动的驱动件(11)；由所述驱动件(11)驱动的至少一个偏心装置(12，13)；由所述偏心装置(12，13)驱动的小齿轮(14，15)；与所述小齿轮(14，15)啮合的齿圈(16)，所述小齿轮(14，15)相对于所述齿圈(16)进行滚动运动，所述滚动运动限定滚动接触部位(W)；以及导出所述相对滚动运动的输出件(18)，其特征在于，所述小齿轮(14，15)的材料和/或所述齿圈(16)的材料在所述滚动接触部位(W)的区域中至少部分地可弹性变形，以在所述滚动接触部位(W)处形成面接触。
2、 根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述小齿轮 (14,15)在一方面而所述齿圏(16)在另一方面至少部分地由不同的材料 制成。
3、 根据权利要求2所述的传动机构，其特征在于，所述小齿轮 (14，15)和/或所述齿圏(16)由塑料所形成，尤其是制造成塑料注射成型 件。
4、 根据前述权利要求中任一项所述的传动机构，其特征在于， 所述小齿轮(14,15)和/或所述齿圏(16)在所述材料中具有凹部(20)。
5、 根据前述权利要求中任一项所述的传动机构，其特征在于， 所述小齿轮(14,15)和/或所述齿圏(16)支承在弹性座(21)中。
6、 根据前述权利要求中任一项所述的传动机构，其特征在于， 所述小齿轮(14，15)的齿形和所述齿圏(16)的齿形至少部分地为摆线或 近似摆线的形状。
7、 根据前述权利要求中任一项所述的传动机构，其特征在于， 为传输到所述输出件(18),通过圆形滑动传动件或传动比为一的补偿 级来进行所述滚动运动的摆动部分的补偿。
8、 根据前述权利要求中任一项所述的传动机构，其特征在于，所述两个小齿轮(14,15)相对于所述转动轴线(A)偏心地、彼此在周向方 向上偏移180°并沿轴向并排地被支承且与共有的齿圈(16)及共有的输 出件(18)协同动作。
9、 根据前述权利要求中任一项所述的传动机构，其特征在于， 两个传动机构(10,30,32)沿轴向嵌套和/或沿径向嵌套。
10、 一种传动机构(10，30)，其用于车辆中的促动器、尤其是用于 车辆座椅(2)的促动器，所述传动机构(10,30)带有可绕转动轴线(A) 转动的驱动件(ll);由所述驱动件(ll)驱动的至少一个偏心装置 (12,13);由所述偏心装置(12，13)驱动的小齿轮(14，15);与所述小齿轮 (14,15)啮合的齿圈(16),所述小齿轮(14,15)相对于所述齿圈(16)进行滚 动运动，所述滚动运动限定滚动接触部位(W);以及导出所述相对滚 动运动的输出件(18),其特征在于，所述偏心装置(12,13)由至少一个 滚动体(12a)所定义，所述滚动体(12a)分别与所述驱动件(ll)的圆的几 何结构及所述小齿轮(14，15)的圆的几何结构相接触，并在它们之间滚 动。
11、 根据权利要求10所述的传动机构，其特征在于，所述偏心 装置(12,13)具有多个滚动体(12a，12b)。
12、 根据权利要求IO或11所述的传动^L构，其特征在于，所述 一个或多个滚动体(12a,12b)为球体、圆柱形的滚子或空心圆柱体。
13、 根据权利要求IO至12中任一项所述的传动机构，其特征在 于，所述滚动体(12a)与所述小齿轮(14,15)之间的所述滚动接触部位(W) 和/或所述滚动体(12a)与所述驱动件(ll)之间的接触面出现在形成于 所述小齿轮(14,15)和/或驱动件(11)之外的、可能包括其它材料的部件 中。
14、 一种机动促动器(l)，所述机动促动器(1)带有马达(5)、尤其 为电子整流式的马达(5),并带有根据前述权利要求中任一项所述的、 在输出侧与所述马达(5)相连接的至少一个传动机构(10，30,32)。
15、 一种用于车辆座椅(2)的调节器，尤其用于调节靠背(42)相对于座位部分(43)的倾斜度，所述调节器带有承受载荷的传动单元，以 及根据权利要求14所述的、至少部分地集成于所述承受载荷的传动 单元中的机动促动器(l)。
全文摘要
本发明涉及用于促动器的传动机构(10，30)，尤其是用于车辆座椅(2)的促动器的传动机构(10，30)，所述传动机构包括可绕着转动轴线(A)转动的驱动件(11)；由驱动件(11)驱动的至少一个偏心装置(12，13)；由偏心装置(12，13)驱动的小齿轮(14，15)；与小齿轮(14，15)啮合的齿圈(16)，小齿轮(14，15)相对于齿圈(16)进行滚动运动，该滚动运动限定了滚动接触部位(W)；以及导出该相对滚动运动的输出件(18)。在所述传动机构中，小齿轮(14，15)和/或齿圈(16)的材料中至少一些部分在滚动接触部位(W)附近可弹性变形，以便在滚动接触部位(W)处形成面接触。
文档编号B60N2/225GK101448677SQ200780018382
公开日2009年6月3日 申请日期2007年5月3日 优先权日2006年5月19日
发明者R·舒勒 申请人:凯波有限责任两合公司