专利名称：用于车辆座椅的驱动单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于具有权利要求I前序部分的特征的车辆座椅的驱动单元。
背景技术：
根据DE 197 09 852 C2，这种类型的驱动单元是已知的。电机轴承载蜗杆，其与蜗轮啮合，蜗轮反过来驱动作为输出级的行星级。输出轴被设置成与电机轴垂直，以致存在特定安装空间的需求。这种驱动单元用于驱动与座椅结构成一体的负载接收传动装置，在发生碰撞时传递负载并用于设定座椅兀件，例如用作靠背调整配件。DE 10 2004 019 466Al公开了这种类型的另一个驱动单元，其的传动装置具有行星级，其中具有电机和传动装置的整个驱动单元与负载接收传动装置的中心成一体
发明内容
本发明的目的在于改进开头提到的类型的驱动单元，特别是关于成本和对安装空间的需求。根据本发明通过具有权利要求I的特征的驱动单元来实现该目的。有利的实施方式为从属权利要求的主题。通过直齿轮级来实现的电机轴与输出轴的平行偏置设置，与垂直设置相比，具有需要更小的输出轴对角线的安装空间的优点。因此，驱动单元和由其驱动的车辆座椅的元件、例如靠背调整配件，可沿着例如为靠背的旋转轴的轴设置。传动比可通过几个传动级相继放大，每个级具有平行的驱动装置和输出装置。对此，直齿轮级和行星级(行星传动级)是可行的。因此，传动装置例如可具有至少一个行星级，其中，中心齿轮作为驱动装置与行星轮啮合，行星轮与齿圈啮合并被安装在用作输出装置的杆上。齿圈可形成传动外壳的一部分。传动装置例如可确切地具有两个行星级，或三个直齿轮级，或四个直齿轮级。例如以形状配合的方式，通过锁定螺栓或扇形齿，或通过带有摩擦的包绕弹簧，来实现锁定功能。电机的控制器可与传动装置的盖一体形成，以使得电机仍旧仅仅包含基本电子器件。控制器优选设置在具有统一尺寸(或不同元件载体)且与不同配件需求相关的板上。例如，板可包括电子元件无线电干扰抑制装置、热保护装置、过压保护装置、如果需要的话，定位发生器或位置传感器、以及分散电机控制单元。除了该基本的控制器，可提供用于EC电机的换向控制器，如果需要的话，其被设置在另一板上。车辆座椅接口的触针，例如与插头一起工作，为板的一部分。插头/插座的几何结构在传动装置盖上实现。根据对电集成的要求，例如可采用两个或五个触针。可在板的一侧或两侧安装。特定的元件可与基本电子器件成一体，而不是与板成一体。不同元件和组件优选在轴向(电机轴的方向)上可互相插入。利用该驱动单元的模块化结构，装配非常简单。因此，具有基本电子器件的仅仅优选可电子和/或机械地插入基本控制器(或换向控制器)，和/或电机轴可电子和/或机械地插入传动装置。传动装置盖可(机械地)插入传动装置外壳。所述元件和组件优选额外(或可替换地)互相紧固在一起。
下面，基于在具有修改形式和变型的附图中示出的三个示例性实施方式，解释本发明。在附图中图I示出了具有驱动单元的车辆座椅的局部视图，图2示出了车辆座椅的示意性侧视图，图3示出了第一示例性实施方式的分解图，图4示出了第一示例性实施方式的侧视图，图5示出了第一示例性实施方式的局部剖开透视图，图6示出了第一示例性实施方式的进一步局部剖开透视图， 图7示出了第二示例性实施方式的分解图，图8示出了第二示例性实施方式的侧视图，图9示出了第二示例性实施方式的局部剖开侧视图，图10示出了沿着图9中的线X-X的剖视图，图11示出了第三示例性实施方式的分解图，图12示出了第三示例性实施方式的侧视图，图13示出了第三示例性实施方式的局部剖开侧视图，图14示出了沿着图13中的线XIV-XIV的剖视图，图15示出了具有换向控制器的传动装置盖的示意性图示，图16示出了不具有换向控制器的传动装置盖的示意性图示，图17示出了插入电机前的示意性图示，图18示出了插入电机后的示意性图示，图19示出了锁定功能的第一变型，图20示出了第一变型的修改形式，图21示出了锁定功能的第二变型的分解图，以及图22示出了第二变型的顶视图。
具体实施例方式驱动单元I具有电机2，其提供电机轴3作为输出装置。电机2例如为具有定子和转子的电子换向电机，转子限定电机轴3。也可使用换向刷电机2。驱动单元I还具有传动装置4，其设置在电机2的输出装置侧。电机轴3用作传动装置4的驱动。电机2优选设计成不具有集成的传动装置级，使得整个减速由传动装置4实现。被设计成具有多个部件的传动装置外壳，围绕传动装置4的部件。电机2优选紧固在传动装置外壳5上，以使得传动装置外壳5也可在驱动单元I的终点用作驱动单元I的紧固装置。传动装置4目前被构造成至少处于三级，即，提供至少三个传动装置级，级中的每一个都减低电机轴3的转速并传递它们的转矩。100到200，优选125到130的传动比i产生传动装置4的总数。直齿轮级被提供作为输出级，其由可旋转地安装在传动装置外壳5上的两个直齿轮构成，两个直齿轮互相啮合并为直齿的，即输出级驱动轮6和具有较大直径的输出级输出齿轮7。异型(优选设计成花键轴型)的输出轴以防扭转的方式与输出级输出齿轮7连接，例如其中，输出级输出齿轮7具有与其中心的输出轴8相应的异型接触器。用作传动装置4的示出的输出轴8平行于电机轴3偏置设置。传动装置4被设计成非自锁的，即由输出轴8引起的转矩会使电机轴3转动，且它具有高度的效率。电机2因此(比自锁传动装置的情形)需要较小的转矩并因此可被设计的更小和轻。所有的示例性实施方式在这方面都是类似的。在第一示例性实施方式中，传动装置4具有两个行星级和一个直齿轮级。电机轴3以防扭转的方式与第一中心齿轮11连接(或与其形成一体)。可旋转地安装在第一杆13上的三个第一行星轮12围绕第一中心齿轮11设置。第一行星轮12在外部与第一齿圈14啮合，第一齿圈被固定并形成传动装置外壳5的一部分。用作该第一行星级的输出的第一杆13以防扭转的方式与第二中心齿轮15相连接，此处第二中心齿轮15被设计成与第一杆13 一体形成。可旋转地安装在第二杆17上的三个第二行星轮16围绕第二中心齿轮15设置。第一行星轮16在外部与第二齿圈18啮合，第二齿圈被固定并形成传动装置外壳5的一部分。用作该第二行星级的输出的第二杆17以防扭转的方式与输出级驱动轮6相连接。在第二示例性实施方式中，传动装置4具有三个直齿轮级。电机轴3以防扭转的方式与输入装置驱动轮21连接(或被设计成与其形成一体)。输入装置驱动轮21与具有较大直径的输入装置输出齿轮22啮合。因此优选具有螺旋齿,而其后的直齿轮级为直齿。具有较小直径的第一中间驱动轮23形成在输入装置输出齿轮22上，即被设计成与其形成一体。第一中间驱动轮23与具有较大直径的第一中间输出齿轮24啮合。具有较小直径的输出级驱动轮6形成在第一中间输出齿轮24上，即与其形成一体。在第三示例性实施方式中，传动装置4具有四个直齿轮级。电机轴3以防扭转的方式与输入装置驱动轮31连接(或被设计成与其形成一体)。输入装置驱动轮31与具有较大直径的输入装置输出齿轮32啮合。由此优选具有螺旋齿,而其后的直齿轮级为直齿。具有较小直径的第一中间驱动轮33形成在输入装置输出齿轮32上，即与其形成一体。第一中间驱动轮33与具有较大直径的第一中间输出齿轮34啮合。具有较小直径的第二中间驱动轮35形成在第一中间输出齿轮34上，即与其形成一体。第二中间驱动轮35与具有较大中间的第二中间输出齿轮36啮合。具有较小直径的输出级驱动轮6形成在第二中间输出齿轮35上，即与其形成一体。所有的示例性实施方式的共同之处在于，在电机2与传动装置4之间可建立专门的接口。为此提供传动装置盖41，其紧固在传动装置外壳5上。除了诸如底座的机械元件，电机2仍仅仅包含基本电子器件42，例如用于电刷或定子的连接器、以及可以的话还有变阻器。基本控制器43被设置在传动装置盖41中，并例如具有用于测定转子位置的霍尔效应传感器。基本控制器43或者基本控制器42优选仍包括一个或几个下面的功能过载保护、过压保护、热保护、(无线电)干扰抑制。基本控制器43可设置在板43a上。可选地，基本控制器43还可具有现场总线接口(例如CAN或LIN)、存储器运行装置、软启动装置、或速度控制装置。对于电子换向电机2，还具有换向控制器44，在板设计方案的情形，其可插入在外壳盖41的轴中。与座椅或车辆的电子器件以及电源邻接的插头45可被插入到外壳盖41中。插头45优选为标准的(例如USB)。对于模块化结构，插头45可选择地可被插入到基本控制器43或换向控制器44中，其中，在后者的情形中，是换向控制器44而不是插头45被插入到基本控制器43中。电插入式系统是可扩展的，以使得具有基本电子器件42的电机2可被插入到基本控制器43，或者如果可能的话，可插入到换向控制器44。为此，基本电子器件42优选具有接触件42a或焊片，其接触基本控制器43、或者如果可能的话换向控制器44的相应对等件。具有基本电子器件42的电插入式电机2，优选还可联合具有插入到传动装置4的电机轴3的机械插入式电机2。根据不例性实施方式，电机轴3以防扭转的方式接合在第一中心齿轮11或输入装置驱动轮21或31中(如附图中所描述的)，或者，该轮11、21或31已经永久地安装在电机轴3上，以及在插入时，与下一个传动元件，即第一行星轮12或输入装置输出齿轮22或32，进入传动接合。同时，电机轴3还可被插入到例如磁铁的定位发生器46，其与例如霍尔效应传感器的位置传感器47 —起工作，位置传感器设置在基本控制器43或换向控制器44上。
除了机械插入式电机2和它的电机轴3，还提供了插入到传动装置外壳5的插入式传动装置盖41。传动装置盖41例如首先设置在电机2上，且在插入时与传动装置外壳5进入机械接触。如在附图中所描述的，实施方式还可构想成，在插入式电机2的情形，传动装置盖41与基本控制器43或换向控制器44进入电接触，为此提供相应的压入式接触件48。还可构想成，接触簧片49在电机2的外壳与基本控制器43或换向控制器44之间建立底架连接。根据本发明的驱动单元I例如用于驱动车辆座椅51中的靠背调整配件52，借助于靠背调整配件可相对于座椅部件55调整靠背54的倾斜度。靠背调整配件52被设计成自锁定的，以便于使非自锁定的传动装置4锁定。例如在DE 101 44 840 Al中公开了这种靠背调整配件52，其作为负载接收传动装置与车辆座椅51的结构成一体。驱动单元I可被以节约安装空间的方式沿着靠背54的旋转轴56设置，其中，输出轴8优选与旋转轴56对齐。此外，手轮可被设置在输出轴上，以使得靠背54的电动以及手动调整都是可能的，特别是因为传动装置4是非自锁的。因此，手轮或电机2空转移动。所有的示例性实施方式优选够配备有锁定功能，其中，输出级输出齿轮7和/或输出轴8例如可固定在传动装置外壳5上。为此可构想出几个变型。在第一个变型中，提供磁力开关71，其紧固在传动装置外壳5上。具有柱塞线圈的磁力开关71是锁定螺栓72在它的纵向上移动。锁定螺栓72在径向上是有效的，在于它与锁定环73对齐，该锁定环在周向上具有几个用于接收锁定螺栓72的径向钻孔。锁定环73(整体)被设计在输出级输出齿轮7上，即用同样的材料制成或紧固在其上。在后者的情形中，锁定环73可由金属或高强度的塑料制成。在一个修改形式中，锁定环73不具有钻孔，而是被设计成冠状齿轮。在另一个修改形式中，锁定螺栓72在轴向上是有效的。在另一个修改形式中，提供可移动的扇形齿而不是锁定螺栓72，该扇形齿与例如在锁定环73上的齿轮缘接合，或与输出级输出齿轮7的外部齿系接合。在另一个修改形式中，通过一种类型的爪形联结器来产生锁定功能。在第二个变型中，提供包绕弹簧(Schlingfeder) 81,其径向向外地连接到包绕弹簧外壳82。包绕弹簧82被紧固在传动装置外壳5上或为其的一部分。包绕弹簧81的端部81a径向指向内部。凸缘部83被设计成位于或被紧固在输出级输出齿轮7上,该凸缘部在周向上在互相背对的两个端部81a的侧部之间延伸。锁紧凸轮84作为对等件提供，其设置在互相面对的两个端部81a之间。锁紧凸轮84优选被设计成位于或被紧固在输出元件85上，输出元件85以防扭转的方式安置在输出轴8上。由电机侧引发的转矩借助凸缘部83，对包绕弹簧81产生打开作用，其中它使它的端部81a互相朝向移动并由此使包绕弹簧81接触并使它从包绕弹簧外壳82释放。由输出装置侧引发的转矩借助锁紧凸轮84，对包绕弹簧81产生关闭作用，其中，它使它的端部81a互相远离移动并由此支撑预拉伸的包绕弹簧81预包绕弹簧外壳82连接。在一个修改形式中，凸缘部83分成两个并仅仅设置在应作用在端部81a的两个位置处。附图标记列表I驱动单元2电机3电机轴4传动装置5传动装置外壳6输出级驱动轮7输出级输出齿轮
8输出轴11第一中心齿轮12第一行星轮13第一杆14第一齿圈15第二中心齿轮16第二行星轮17第二杆18第二齿圈21，31 输入装置驱动轮22，32 输入装置输出齿轮23，33 第一中间驱动轮24,34 第一中间输出齿轮35第二中间驱动轮36第二中间输出齿轮41传动装置盖42基本电子器件42a接触件43基本控制器43a板44换向控制器45 插头46 定位发生器47 位置传感器
48压入式接触件49接触黃片51车辆座椅52靠背调整配件54靠背55座椅部件 56旋转轴71磁力开关72锁定螺栓73锁定环81包绕弹簧81a端部82包绕弹簧外壳83凸缘部84锁紧凸轮85输出元件
权利要求
1.一种用于车辆座椅的驱动单元，其具有电机(2)和多级传动装置(4)，所述电机(2)具有作为输出装置的电机轴(3)，所述多级传动装置(4)由电机轴(3)驱动并具有作为输出装置的输出轴(8)，其特征在于，所述传动装置(4)具有至少一个直齿轮级，其中，每一个都体现为直齿轮的驱动轮(6 ;21，23 ;31，33，35)和输出齿轮(7 ;22，24 ;32，34，36)互相啮合，并且所述输出轴(8)平行于所述电机轴(3)偏置设置。
2.根据权利要求I的驱动单元，其特征在于，所述传动装置(4)被设计成非自锁的。
3.根据前述权利要求任一项的驱动单元，其特征在于，所述传动装置(4)具有锁定功倉泛。
4.根据前述权利要求任一项的驱动单元，其特征在于，所述传动装置(4)至少具有由电机轴(3 )驱动的第一行星级(11，12，13，14)，特别是由电机轴(3 )驱动的第一行星级(11，12，13，14)和由此输出的第二行星级(15，16，17，18)，以用于驱动所述直齿轮级。
5.根据前述权利要求任一项的驱动单元，其特征在于，所述传动装置(14)具有传动装置外壳(5)，所述传动装置外壳(5)至少包围驱动轮(6 ;21，23 ;31，33，35)和输出齿轮(7 ；22,24 ;32，34，36)。
6.根据前述权利要求任一项的驱动单元，其特征在于，用于电机(2)的基本控制器(43)包含在传动装置(4)的传动装置盖(41)内，或者至少被分配给该传动装置外壳(41)，同时电机(2 )包含基本电子器件(42 )。
7.根据权利要求4和5的驱动单元，其特征在于，所述传动装置盖(41)可被插入到传动装置外壳(5)中和/或被紧固于其上。
8.根据权利要求6或7的驱动单元，其特征在于，所述传动装置盖(41)具有用于电子换向电机(2)的换向控制器(44)。
9.根据权利要求6— 8中任一项的驱动单元，其特征在于，所述电机(2)和它的基本电子器件(42) —起可被插入到基本控制器(43)和/或换向控制器(44)中。
10.根据权利要求6— 9中任一项的驱动单元，其特征在于，电机(2)和它的电机轴(3)一起可被插入到传动装置(4)中。
11.一种车辆座椅(51)，其特别是机动车辆座椅，所述车辆座椅(51)具有座椅部件(55)、可通过至少一个靠背调整配件(52)来调整相对于座椅部件(55)的倾斜度的靠背(54)、以及根据前述权利要求中的任一项的驱动单元(1)，所述驱动单元(I)用于驱动所述靠背调整配件(52)。
全文摘要
在用于车辆座椅的驱动单元(1)中，具有电机(2)和多级传动装置(4)，所述电机具有作为输出装置的电机轴(3)，所述多级传动装置(4)由电机轴(3)驱动且其具有作为输出装置的输出轴(8)，传动装置(4)具有至少一个直齿轮级，其中，每一个都体现为直齿轮的驱动轮(6；21，23；31，33，35)和输出齿轮(7；22，24；32，34，36)互相啮合，以及输出轴(8)与电机轴(3)平行地偏置设置。
文档编号B60N2/02GK102762410SQ201180010050
公开日2012年10月31日 申请日期2011年2月1日 优先权日2010年2月18日
发明者A·迪尔, J·施特默尔, J·舒尔茨, M·伯瑞斯, N·希格 申请人:凯波有限责任两合公司