用于车辆的座椅调节器驱动器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月20日提交的美国临时申请no.62/807,983的权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入本文。

本公开总体上涉及汽车座椅调节器驱动器。更具体地，公开了齿条小齿轮式汽车座椅调节器驱动器。

背景技术：

本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。

在当今的车辆中，电致动器的数量正在增加。作为示例而非限制，电致动器通常被用来为车辆座椅提供动力并提供各种座椅调节模式。电致动器由电动马达驱动，电动马达的大小根据其产生所需的运动所必须提供的扭矩来选择。因此，如果可以在非常有限的空间中获得合理的高减速比，则可以使用更小且更快的电动马达来提供所需的运动所需要的相同水平的机械动力。

一般而言，在汽车内部致动器中所使用的齿轮驱动器可以执行几个有用的功能：降低或提高速度、增加或减小扭矩以及使旋转方向反转。在一个示例中，汽车座椅调节器驱动器是齿轮驱动器，其在机动车辆中提供前后座椅调节。汽车座椅调节器驱动器用于降低电动马达的输入速度同时增加输入扭矩。汽车座椅调节器驱动器的最重要的要求中的一些最重要的要求包括：减速比的范围、输出扭矩的范围、尺寸、重量、效率、汽车座椅调节器驱动器所产生的噪音水平、冲击载荷能力、成本、耐用性、包装尺寸和侧隙量(amountofbacklash)。对于某些应用、对于比如用于调节和保持车辆座椅的调节位置的那些应用而言，还需要一种特殊的要求，即所谓的防反向驱动能力。防反向驱动能力也可以称为“无反向驱动能力”、“自锁能力”或“防回归能力”。齿轮驱动器将电动马达输入轴的高速低扭矩旋转转换为沿顺时针(cw)或逆时针(ccw)旋转方向进行的输出轴的低速高扭矩旋转。对于具有防反向驱动能力的齿轮驱动器而言，防止了通过在输出轴上施加外部载荷(例如，在发生碰撞事故等情况下的外部反作用力)而将扭矩从输出轴传递回输入轴的任何尝试。这样可以防止电动马达损坏并确保在电动马达不通电时车辆座椅保持其位置。

已经开发了具有防反向驱动能力的齿轮驱动器，该齿轮驱动器在顺时针或逆时针旋转方向上增加扭矩并降低速度。蜗杆蜗轮齿轮驱动器(wormandworm-wheelgeardrive)已经成功地用作安全或自锁装置多年。蜗杆蜗轮齿轮驱动器避免了对外部制动器或离合器机构的需要。然而，蜗杆蜗轮齿轮驱动器的缺点在于，蜗杆轴线与小齿轮轴线之间所需的偏移距离导致了较大的包装尺寸。蜗杆蜗轮齿轮驱动器的较大包装尺寸并且特别是它们在竖向方向(即z轴)上的高度使其不适用于某些应用，包括例如在两个座椅轨道(例如右轨道和左轨道)以及座椅调节器驱动器被包装在车辆的乘客舱的底板的下方的某些应用中。在需要长的轨道长度(即，长的座椅行进长度)和高速致动模式的这种应用中，包装约束更复杂。因此，仍然需要具有减小的包装尺寸并且尤其是减小的高度的座椅调节器驱动器，其能够以具有防反向驱动能力的慢速和高速致动模式进行操作。

技术实现要素：

该部分提供了本公开的总体概述而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

本公开描述了具有减小的包装尺寸和防反向驱动功能的用于比如汽车之类的车辆的几种座椅调节器驱动器。座椅调节器驱动器包括固定至车辆底板的固定轨道和布置成与固定轨道滑动接合以相对于固定轨道在前后方向上移动的滑动轨道。座椅调节器驱动器因此构造成具有安装至滑动轨道的车辆座椅和安装至滑动轨道的齿轮箱。座椅调节器驱动器还包括齿条小齿轮驱动组件。齿条小齿轮驱动组件包括沿着固定轨道纵向地延伸的齿条以及小齿轮。小齿轮包括小齿轮轴和齿轮带齿部分。小齿轮轴沿着小齿轮轴轴线延伸到齿轮箱中。齿轮带齿部分布置成与齿条小齿轮驱动组件的齿条齿啮合接合，使得小齿轮的旋转沿前后方向驱动滑动轨道。在齿轮箱上安装有电动马达。电动马达具有输出轴。齿轮箱包括齿轮箱壳体，该齿轮箱壳体在其中限定齿轮箱腔，该齿轮箱腔容纳锥形螺旋齿轮组和一个或更多个行星齿轮组。锥形螺旋齿轮组包括锥形小齿轮和锥形螺旋齿轮。锥形小齿轮联接至电动马达的输出轴，使得锥形小齿轮绕锥形小齿轮轴线旋转。锥形螺旋齿轮布置成与锥形小齿轮啮合接合。锥形螺旋齿轮以滑动配合的方式承载在小齿轮轴上。所述一个或更多个行星齿轮组通过齿轮减速将锥形螺旋齿轮和小齿轮以可旋转的方式联接。

锥形螺旋齿轮组在齿轮箱内布置成使得锥形小齿轮轴线与小齿轮轴轴线相交，并且相对于彼此正交地设置。有利地，这种布置使座椅调节器驱动器具有特别紧凑的包装尺寸、特别是在竖向方向上(即沿着z轴)具有特别紧凑的包装尺寸。该减小的高度允许本公开的座椅调节器驱动器被安装在车辆的乘客舱的底板下方。此外，齿条小齿轮驱动组件允许本文所公开的座椅调节器驱动器被用于需要长的轨道长度的应用，在这种应用中，座椅在前后方向上的行进长度达到1200毫米。另外，本公开的座椅调节器驱动器可以配备有双换向器电动马达，以提供每秒11毫米至26毫米的低速(即，舒适的)致动模式和每秒45毫米至60毫米的高速致动模式。双换向器电动马达通常具有较长的总长度，这使得它们难以包装在座椅调节器驱动器的左右轨道之间。通过使锥形小齿轮轴线沿纵向方向(即与轨道平行)而不是沿横向方向(即与轨道垂直)定向以及因此使电动马达沿纵向(即与轨道平行)而不是沿横向方向(即与轨道垂直)定向，消除了限制双换向器电动马达的使用的常规包装约束。

除了改进的包装和减小的高度以外，本公开还提供了具有防反向驱动能力而无需外部制动器的座椅调节器驱动器。除了这些改进之外，本公开的座椅调节器驱动器还具有适当的重量、良好的耐久性、安静的操作、易于组装以及具有竞争力的制造成本。

附图说明

本发明的其他优点将容易理解，因为通过参照结合附图考虑以下详细描述将更好地理解本发明，在附图中：

图1是根据本公开构造的示例性座椅调节器驱动器的侧视立体图，其中，示出了座椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道；

图2是图1中所示的座椅调节器驱动器的相反的侧视立体图，其中，已经从视图中隐藏了座椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道；

图3是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的侧视立体图，其中，已经示出了座椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道；

图4是图3中所示的座椅调节器驱动器的相反的侧视立体图，其中，已经从视图中隐藏了座椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道；

图5是图1中所示的座椅调节器驱动器的后视图；

图6是图1中所示的座椅调节器驱动器的分解立体图；

图7是沿着图6中的线7-7截取的图1中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视图；

图8是沿着图7中的线8-8截取的图1中所示的座椅调节器的另一放大剖视图；

图9是图1中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图，其中，齿轮箱盖被移除；

图10是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的分解立体图；

图11是沿着图10中的线11-11截取的图10中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视图；

图12是沿着图11中的线12-12截取的图10中所示的座椅调节器的另一放大剖视图；

图13是图10中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图，其中，齿轮箱盖被移除；

图14是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的分解立体图；

图15是沿着图14中的线15-15截取的图14中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视图；

图16是沿着图14中的线16-16截取的图14中所示的座椅调节器的另一放大剖视图；

图17是图14中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图，其中，齿轮箱盖被移除；

图18是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的分解立体图；

图19是沿着图18中的线19-19截取的图18中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视图；

图20是沿着图18中的线20-20截取的图18中所示的座椅调节器的另一放大剖视图；

图21是图18中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图，其中，齿轮箱盖被移除；

图22是另一示例性座椅调节器驱动器的放大后视图，该座椅调节器驱动器包括与图5所示的示例性座椅调节器驱动器的齿轮箱配合的不同的齿条小齿轮驱动组件；

图23是图22中所示的示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图；

图24是另一示例性座椅调节器驱动器的放大后视图，该座椅调节器驱动器包括与图5所示的示例性座椅调节器驱动器的齿轮箱配合的不同的齿条小齿轮驱动组件，该齿条小齿轮驱动组件包括两部分式齿条啮合件；

图25是图24中所示的示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图；

图26是图24中所示的两部分式齿条啮合示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图；

图27是另一示例性座椅调节器驱动器的放大后视图，该座椅调节器驱动器包括与图5所示的示例性座椅调节器驱动器的齿轮箱配合的不同的齿条小齿轮驱动组件，该齿条小齿轮驱动组件包括三部分式齿条啮合件；

图28是图27所示的示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图；以及

图29是图27中所示的三部分式齿条啮合件示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图。

具体实施方式

参照附图，其中，贯穿若干视图相似的数字指示对应的部分，公开了几个座椅调节器驱动器100、100’、200、200’、400、500、600。

提供示例实施方式，使得本公开将是透彻的，并将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多特定细节比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言将明显的是，不需要采用具体细节，示例实施方式可以以许多不同的形式来实现，并且这些形式都不应当被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，未对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术进行详细描述。

本文中所使用的术语仅是为了描述特定示例实施方式的目的而非意在进行限制。如本文所使用的，单数形式“一”、“一种”和“该”也可以意在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。术语“包括”、“包括有”、“包含”和“具有”是包含性的，并且因此表示存在所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或更多个其他所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件部件和/或一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件及其组。除非明确地标识为执行顺序，否则本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解的是，可以采用另外的步骤或替代的步骤。

当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、接合至另一元件或层、连接至另一元件或层或者联接至另一元件或层，或者也可以存在介于中间的元件或层。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可以不存在介于中间的元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、“邻近”与“直接邻近”等)应以类似的方式解释。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列举项目中的一个或更多个项目的任何及所有组合。

尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。除非上下文明确指出，否则比如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语在本文中使用时并不暗含序列或顺序。因此，下面所讨论的第一元件、部件、区域、层或部分在不脱离示例实施方式的教示的情况下可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

在本文中可以使用与空间相关的术语，比如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，以便于对如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系进行描述。与空间相关的术语可以意在涵盖装置在使用中或操作中的除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定向为在其他元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两个取向。装置可以以其他方式定向(被旋转90度或处于其他取向)，并且本文中使用的与空间相关的描述被相应地解释。

参照图1和图2，示出了示例性座椅调节器驱动器100。汽车座椅调节器驱动器100包括安装至齿轮箱14的电动马达12。齿轮箱14包括齿轮箱壳体16和齿轮箱盖18。小齿轮20通过齿轮箱盖18从齿轮箱14伸出。小齿轮20包括齿轮带齿部分22和可选的小齿轮支承件24。小齿轮20的齿轮带齿部分22布置成与齿条26啮合接合，齿条26包括多个齿条齿28。小齿轮20和齿条26一起包括齿条小齿轮驱动组件30。座椅调节器驱动器100还包括固定轨道32和滑动轨道36，该固定轨道32构造成固定至车辆、比如汽车的下层底板34(参见图5)，滑动轨道36布置成与固定轨道32滑动接合，以沿前后方向38(即，朝向车辆的前部和朝向车辆的后部)运动。固定轨道32包括底壁40以及从底壁40向上延伸的第一侧壁42和第二侧壁43，以限定出接纳至少部分的滑动轨道36的轨道通道44。小齿轮支承件24被接纳在固定轨道32的第一侧壁42中的狭槽46中，这有助于支撑小齿轮20并抵抗小齿轮偏转。在图1和图2中，齿条小齿轮驱动组件30的齿条26在轨道通道44的外部并且直接邻近于第一侧壁42的位置处沿着固定轨道32纵向地延伸。齿轮箱14通过一对安装螺栓48安装至滑动轨道36。安装螺栓48中的每个安装螺栓包括紧固件50，该紧固件50被接纳在外套筒52内。来自电动马达12的旋转动力通过齿轮箱14传递以使小齿轮20旋转，小齿轮20操作成相对于固定轨道32沿前后方向38驱动电动马达12、齿轮箱14和滑动轨道36。

参照图3和图4，示出了另一示例性座椅调节器驱动器200。同样地，汽车座椅调节器驱动器200包括安装至齿轮箱214的电动马达212。齿轮箱214包括齿轮箱壳体216和齿轮箱盖218。小齿轮220通过齿轮箱盖218从齿轮箱214伸出。小齿轮220包括齿轮带齿部分222和可选的小齿轮支承件224。小齿轮220的齿轮带齿部分222布置成与齿条226啮合接合，齿条226包括多个齿条齿228。小齿轮220和齿条226一起包括齿条小齿轮驱动组件230。座椅调节器驱动器200包括固定轨道232和滑动轨道236，该固定轨道232构造成固定至比如汽车的车辆的下层底板34，该滑动轨道236布置成与固定轨道232滑动接合，以在平行于车辆的x轴54布置的前后方向38上运动(即，朝向车辆的前部以及朝向车辆的后部纵向运动)。固定轨道232包括底壁240以及从底壁240向上延伸的第一侧壁242和第二侧壁243，以限定出接纳至少部分的滑动轨道236的轨道通道244。小齿轮支承件224被接纳在固定轨道232的第二侧壁243中的狭槽(未示出)中，这有助于支撑小齿轮220并抵抗小齿轮偏转。

在图3和图4中，齿条小齿轮驱动组件230的齿条226在轨道通道244内的位置处沿着固定轨道232的底壁240纵向地延伸。因此，在该实施方式中，小齿轮220伸长以到达轨道通道244中。可选地，可以在小齿轮220中与第一侧壁242对准的位置处切入间隙凹槽256，以在小齿轮220与固定轨道232的第一侧壁242之间提供额外的间隙。齿轮箱盖218包括一对l形凸缘258，所述一对l形凸缘258通过一对紧固件(未示出)安装至滑动轨道236。此外，来自电动马达212的旋转动力通过齿轮箱214传递以使小齿轮220旋转，小齿轮220操作成相对于固定轨道232沿前后方向38驱动电动马达212、齿轮箱214和滑动轨道236。

齿条小齿轮驱动组件30、232允许本文中所公开的座椅调节器驱动器100、200被用于需要长的轨道长度的应用，在这样的应用中，座椅在前后方向38上的行进长度达到1200毫米。这样的应用可以包括但不限于座椅调节器驱动器100、200在比如货车、小型货车、运动型多功能车和跨界车的车辆中的使用。对于在图1至图4中所示的两个实施方式而言，座椅调节器驱动器100、200被构造成使得车辆座椅(未示出)被安装至滑动轨道36、236。更具体地，第一实施方式的座椅调节器驱动器100中的两个座椅调节器驱动器、第二实施方式的座椅调节器驱动器200中的两个座椅调节器驱动器、或者第一实施方式的座椅调节器驱动器100与第二实施方式的座椅调节器驱动器200相结合可以被用于每个车辆座椅。因此，对于单个车辆座椅而言将存在具有左右固定轨道32、232、左右滑动轨道36、236、左右齿轮箱14、214以及左右电动马达12、212的左右座椅调节器驱动器100、200。由于这种布置，左右滑动轨道36、236之间的横向跨度(即，沿车辆的y轴62的距离)受到限制。

有利地，本文中所公开的齿轮箱14、214允许座椅调节器驱动器100、200的电动马达12、212相对于轨道32、36、232、236纵向地安装，而不是沿横向取向安装。每个电动马达12、212均具有中心线轴线64、264和总长度66、266。在所示的实施方式中，每个电动马达12、212的中心线轴线64、264平行于车辆的x轴54，并且因此平行于轨道32、36、232、236。根据这种布置，因此，每个电动马达12、212的总长度66、266不像在电动马达沿横向取向(即，沿着车辆的y轴62)安装的情况下具有严格的包装限制。因此，本公开的座椅调节器驱动器100、200可以配备有双换向器电动马达12、212，以提供每秒11毫米至26毫米的低速(即，舒适)致动模式和每秒45毫米至60毫米的高速致动模式。双换向器电动马达12、212通常具有较长的总长度66、266，从而使得双换向器电动马达12、212难以包装在座椅调节器驱动器100、200的左右轨道32、36、232、236之间。通过沿纵向方向(即，平行于x轴54)而不是沿横向方向(即，平行于y轴62)定向电动马达12、212的中心线轴线64、264，消除了限制双换向器电动马达12、212的使用的常规包装限制。小齿轮20、220的齿轮带齿部分22、222可以包括整体形成或刚性连接的小齿轮齿68、268，小齿轮齿68、268构造成与齿条齿28、228接合。小齿轮齿68、268的数目可以显著影响使滑动轨道36、236以期望速率移动所需的电动马达速度。例如，在本公开的设置有7个小齿轮齿68、268的实施方式中，需要3,300rpm至4,200rpm的电动马达速度来使滑动轨道36、236以舒适速度(每秒15.6毫米至20毫米)移动，并且需要10,000rpm至12,700rpm的电动马达速度来使滑动轨道36、236以高速度移动(每秒48毫米至61毫米)。在本公开的设置有8个小齿轮齿68、268的实施方式中，需要3,100rpm至4,000rpm的电动马达速度来使滑动轨道36、236以舒适速度(每秒19.3毫米至25毫米)移动，并且需要7500rpm至9900rpm的电动马达速度来使滑动轨道36、236以高速度(每秒58.6毫米至75.4毫米)移动。

诸如货车、小型货车、运动型多功能车和跨界车之类的车辆通常具有乘客舱60，该乘客舱60具有在乘客舱60的大部分上相对平坦的底板70。参照图5，图示了图1和图2中所示的座椅调节器驱动器100的端视图。应当理解的是，图3和图4中所示的座椅调节器驱动器200的端视图看起来相似。对于该视图，可以理解的是，座椅调节器驱动器100的平行于z轴74延伸的总高度72较小。例如，所示实施方式的总高度72小于50毫米。这种与其他座椅调节器驱动器相比减小的包装高度允许本文中的座椅调节器驱动器100、200被安装在车辆的乘客舱60的底板70下面。根据这样的布置，座椅调节器驱动器100、200的固定轨道32、固定轨道232、滑动轨道36、滑动轨道236、齿轮箱14、齿轮箱214以及电动马达12、电动马达212可以在底板70下面被安装在乘客舱60的底板70与车辆的下层底板34之间的空间中，这可以提供改善的安全性和美观性。

图6至图9是图1和图2中所示的座椅调节器驱动器100的详细视图。电动马达12和齿轮箱盖18通过螺钉76安装至齿轮箱壳体16。齿轮箱壳体16上还可以设置有定位销78，以有助于将齿轮箱盖18定位成与齿轮箱壳体16适当对准。齿轮箱壳体16和齿轮箱盖18一起在齿轮箱14内部限定了齿轮箱腔80。小齿轮20包括小齿轮轴82，该小齿轮轴82沿着小齿轮轴轴线84延伸穿过齿轮箱盖18并延伸到齿轮箱腔80中。小齿轮轴82可以由金属比如钢制成。小齿轮轴82以滑动配合的方式被接纳在形成于齿轮箱壳体16中的、与齿轮箱盖18相对的管状支撑件86中，使得小齿轮轴82可以相对于齿轮箱壳体16自由地旋转。齿轮箱壳体16和齿轮箱盖18可以由多种不同的材料制成。作为示例而非限制，齿轮箱壳体16和齿轮箱盖18可以由刚性材料比如塑料制成。

齿轮箱腔80容纳锥形螺旋齿轮组88和行星齿轮组90。锥形螺旋齿轮组88包括产生第一级齿轮减速的锥形小齿轮92和锥形螺旋齿轮94。电动马达12具有联接至输出轴98的马达轴96。输出轴98可以以许多不同的装置比如挠性轴构造。锥形小齿轮92联接至输出轴98，使得锥形小齿轮92由电动马达12驱动并且绕锥形小齿轮轴线99旋转。锥形小齿轮轴线100与电动马达12的中心线轴线64对准。锥形螺旋齿轮94布置成与锥形小齿轮92啮合接合，并且锥形螺旋齿轮94以滑动配合的方式承载在小齿轮轴82上。因此，锥形螺旋齿轮94以与小齿轮轴82不同的旋转速度自由旋转。锥形小齿轮92具有锥形形状的螺旋切割齿轮齿102，并且锥形小齿轮92优选地由金属制成。锥形螺旋齿轮94优选地包括由粉末金属制成的毂部分104和由包覆成型的塑料制成的带齿部分106。锥形螺旋齿轮94的带齿部分106具有螺旋切割齿轮齿103，并且锥形螺旋齿轮94的带齿部分106定形状为与锥形小齿轮92啮合。这种布置允许锥形小齿轮92以超过10,000rpm的高速度驱动而不会产生过量噪音。

锥形螺旋齿轮组88布置在齿轮箱14内，使得锥形小齿轮轴线99与小齿轮轴轴线84相交。例如，在所示的实施方式中，锥形小齿轮轴线99与小齿轮轴轴线84在点a处以垂直角度相交。根据这种布置，锥形小齿轮轴线100与固定轨道32间隔开并且平行于固定轨道32延伸，并且小齿轮轴轴线84垂直于固定轨道32。该构型使座椅调节器驱动器100的总高度72减小，这是因为锥形小齿轮轴线99与小齿轮轴轴线84之间没有偏移间距。

锥形小齿轮92由滚珠轴承组件108支撑在齿轮箱壳体16内。滚珠轴承组件108包括内圈110、外圈112和径向定位在内圈110与外圈112之间的多个滚珠支承件114。滚珠轴承组件108的内圈110围绕锥形小齿轮92的筒形部分116环形地延伸并与锥形小齿轮92的筒形部分116接触。筒形部分116包括末端端部118，该末端端部118在组装期间弯曲成向外展开部，以将内圈110在锥形小齿轮92的筒形部分116上保持就位。滚珠轴承组件108的外圈112与形成在齿轮箱壳体16中的肩部120抵接。外圈112通过星形环122保持与肩部120接触，该星形环122在组装期间被压配到齿轮箱壳体16中。这些特征将锥形小齿轮92和滚珠轴承组件108保持就位并防止锥形小齿轮92相对于输出轴98轴向移动。锥形螺旋齿轮94通过衬套垫片124和间隔环126保持就位，间隔环126围绕小齿轮轴82环形地延伸并定位在锥形螺旋齿轮94与齿轮箱壳体16的管状支撑件86之间。

齿轮箱14中的行星齿轮组90通过第二级齿轮减速将锥形螺旋齿轮94和小齿轮20可旋转地联接。行星齿轮组90包括偏心凸角128、具有内齿132的第一齿轮130和具有外齿136的第二齿轮134，偏心凸角128形成在锥形螺旋齿轮94的毂部分104上，第一齿轮130可旋转地联接至小齿轮轴82，第二齿轮134承载在偏心凸角128上并由偏心凸角128驱动。如将在下面更详细地解释的，第一齿轮130的内齿132布置成与第二齿轮134的外齿136啮合接合，使得第二齿轮134的旋转驱动第一齿轮130和小齿轮轴82的旋转。根据该实施方式，偏心凸角128固定至锥形螺旋齿轮组88的锥形螺旋齿轮94并与锥形螺旋齿轮组88的锥形螺旋齿轮94一起旋转。作为示例而非限制，偏心凸角128可以由粉末金属制成。

行星齿轮组90的第一齿轮130可旋转地联接至小齿轮轴82。尽管第一齿轮130可以以多种不同的方式可旋转地联接至小齿轮轴82，但是在所示的示例中，第一齿轮130通过花键138可旋转地联接至小齿轮轴82。偏心凸角128具有相对于小齿轮轴轴线84偏心的第一支承表面140。第一支承表面140具有第一半径r1。第二齿轮134可旋转地支撑在偏心凸角128的第一支承表面140上。第二齿轮134具有中心孔142。偏心凸角128的第一支承表面140延伸穿过第二齿轮134的中心孔142并与第二齿轮134的中心孔142接触。偏心凸角128的第一支承表面140与第二齿轮134的中心孔142之间存在滑动配合，使得第二齿轮134可以在偏心凸角128的第一支承表面140上自由旋转。

第一齿轮130和第二齿轮134啮合地接合在行星齿轮装置中，在该行星齿轮装置中，第二齿轮134在第一齿轮130内以行星式摆动运动的方式行进。尽管可能有不同的构型，但是第一齿轮130的内齿132和第二齿轮134的外齿136可以具有摆线轮廓。第一齿轮130和第二齿轮134可以由多种不同的材料制成。作为示例而非限制，第一齿轮130和第二齿轮134可以由金属或粉末金属制成。

锥形螺旋齿轮94的毂部分104具有第二支承表面144，该第二支承表面144为筒形并与小齿轮轴轴线84同轴地布置。第二支承表面144具有比第一支承表面140的第一半径r1小的第二半径r2。由于r1与r2之间的尺寸差以及第一支承表面140的偏心(即，偏移)布置，在毂部分104中、在锥形螺旋齿轮94的带齿部分106与偏心凸角128之间形成有毂狭槽146，锁定板148滑动支承在该毂狭槽146上并在该毂狭槽146上被导引。第二支承表面144并且因此毂狭槽146不与第一齿轮130的内齿132和第二齿轮134的外齿136对准(即，相对于第一齿轮130的内齿132和第二齿轮134的外齿136纵向偏移)。因此，锁定板148相对于第一齿轮130的内齿132和第二齿轮134的外齿136纵向偏移，并且不与第一齿轮130的内齿132或第二齿轮134的外齿136接触或以其他方式接合。可选地，偏心凸角128的第一支承表面140可以具有呈弧形切口形式的插入区域(未示出)，以减小第一支承表面140的表面积并使摩擦最小。

第二齿轮134具有从第二齿轮134纵向(即，平行于小齿轮轴轴线84)延伸的第一销150和第二销151。第一销150和第二销151为圆柱形形状，并且第一销150和第二销151刚性连接至第二齿轮134的侧面中的一个侧面。锁定板148具有叉形形状，并且可以由多种不同的材料制成。作为示例而非限制，锁定板148可以由冲压钢制成。锁定板148横向于小齿轮轴轴线84。锁定板148具有四个狭槽切口152、154、156、157。第一狭槽切口152为矩形形状，并且在所有四个侧部上被封闭。第二狭槽切口154、第三狭槽切口156和第四狭槽切口157具有u形形状并且在一个侧部上敞开。齿轮箱壳体16刚性地固定有支撑销158。支撑销158与小齿轮轴轴线84间隔开并且平行于小齿轮轴轴线84延伸。锁定板148支撑在下述部件上并由下述部件导引：第二齿轮134上的第一销150和第二销151、支撑销158以及毂部分104的第二支承表面144。支撑销158被接纳在锁定板148中的第一狭槽切口152中并延伸穿过锁定板148中的第一狭槽切口152。锁定板148中的第二狭槽切口154抵靠毂部分104的第二支承表面144支承。由于毂部分104的第二支承表面144与小齿轮轴轴线84同轴地对准，因此支撑销158与第一狭槽切口152之间的接合、以及毂部分104的第二支承表面144与第二狭槽切口154之间的接合将锁定板148限制在有限的运动范围内。第二齿轮134上的第一销150和第二销151分别接纳在锁定板148中的第三狭槽切口156和第四狭槽切口157中并延伸穿过锁定板148中的第三狭槽切口156和第四狭槽切口157。第二齿轮134上的第一销150和第二销151与锁定板148中的第三狭槽切口156和第四狭槽切口157之间的接合将第二齿轮134的运动限制为行星式摆动运动并防止第二齿轮134旋转360度。锁定板148与第二齿轮134上的第一销150和第二销151、支撑销158以及毂部分104的第二支承表面144之间的相互作用还防止小齿轮轴82在锥形螺旋齿轮94没有被锥形小齿轮92驱动时沿任一方向(即，顺时针或逆时针)旋转，并且因此提供了防反向驱动能力。

可选地，支撑销158上可以配装有第一辊套160。类似地，第二齿轮134的第一销150和第二销151上可以可选地配装有第二辊套162和第三辊套163。第一辊套160、第二辊套162和第三辊套163可以定尺寸成在支撑销158与第一辊套160之间以及在第二齿轮134上的第一销150和第二销151与第二辊套162和第三辊套163之间提供滑动配合，使得第一辊套160、第二辊套162和第三辊套163可以在支撑销158和第二齿轮134上的第一销150和第二销151上自由旋转。第一支撑销164可以可选地包括压入到齿轮箱壳体16中的滚花端部166，使得第一支撑销164被固定并且不相对于齿轮箱壳体16旋转。第一支撑销164的相反端部168延伸穿过齿轮箱盖18。第一辊套160可以包括筒状部170和凸缘部分172，并且第一辊套160的凸缘部分172与齿轮箱壳体16之间可以布置有薄的金属垫片174。因此，该布置在座椅调节器驱动器100的操作期间减小了摩擦损失、磨损和噪音。尽管第一辊套160、第二辊套162和第三辊套163可以由多种不同的材料制成，但是在一个非限制性示例中，第一辊套160、第二辊套162和第三辊套163由自润滑塑料材料或耐高温塑料材料比如peek制成。作为替代方案，锁定板148中的第一狭槽切口、第三狭槽切口和第四狭槽切口152、154、156、157可以由自润滑塑料套筒(未示出)覆盖，而支撑销158和第二齿轮134上的第一销150和第二销151在使用或不使用第一辊套160、第二辊套162和第三辊套163的情况下沿着自润滑的塑料套筒滑动。

不论是利用第一辊套160、第二辊套162和第三辊套163还是其他替代方式，都应当理解的是，支撑销158以及第二齿轮134上的第一销150和第二销151的几何结构显著减小了摩擦损失。支撑销158以及第二齿轮134上的第一销150和第二销151的圆柱形形状使支撑销158与第一狭槽切口152之间以及第二齿轮134上的第一销150和第二销151与锁定板148中的第三狭槽切口156和第四狭槽切口157之间的接触面积最小化为线接触或点接触。这提高了齿轮箱14的机械效率。

锁定板148、第二齿轮134上的第一销150和第二销151、支撑销158以及偏心凸角128的第二支承表面144之间的接合使锁定板148的往复运动与第二齿轮134的行星式摆动运动同步。第二齿轮134的行星式摆动运动遵循圆形路径，其中，第二齿轮134的外齿136与第一齿轮130的内齿132啮合，从而迫使第一齿轮130并且因此迫使小齿轮轴82绕小齿轮轴轴线84沿与偏心凸角128的旋转方向相同的旋转方向以一致的旋转速度旋转。

应当理解的是，行星齿轮组90仅具有一个单级齿轮减速，该单级齿轮减速为第一齿轮130与第二齿轮134之间的齿轮减速。行星齿轮组90具有由第一齿轮130上的内齿132的数目与第二齿轮134上的外齿136的数目之间的差值决定的齿轮比(减速比)。行星齿轮组90的齿轮比由下面的等式1定义：

根据等式1，n1是第二齿轮134上的外齿136的数目，并且n2是第一齿轮130上的内齿132的数目。行星齿轮组90的齿轮比为正数，表示在小齿轮20处的旋转方向与偏心凸角128被电动马达12驱动的旋转方向相同。

为了将锥形螺旋齿轮94在小齿轮轴82上的位置保持在偏心凸角128的第一支承表面140与第二齿轮134纵向对准的位置，在小齿轮轴82上设置了弹簧板组件178，该弹簧板组件178纵向地位于偏心凸角128与第一齿轮130之间。弹簧板组件178包括垫圈杯状件180和o形环182。o形环182由弹性材料制成，比如橡胶，该弹性材料可以膨胀和压缩，以抑制锥形螺旋齿轮94在小齿轮轴82上的较小的纵向运动。第一齿轮130的相对侧定位有支承套筒176，并且该支承套筒176径向地位于第一齿轮130的一部分与齿轮箱盖18之间。支承套筒176由低摩擦材料比如自润滑塑料材料制成，并且因此允许第一齿轮130在齿轮箱腔80内旋转且对齿轮箱盖18的磨损最小。

通过作用在锁定板148的第一狭槽切口152与支撑销158之间、第二狭槽切口154与毂部分104的第二支承表面144之间、以及锁定板148的第三狭槽切口156和第四狭槽切口157与第二齿轮134的第一销150和第二销151之间的接触力而产生的反作用力矩，防止了由于由例如碰撞而产生的作用在小齿轮20上的外部扭矩载荷而导致的第一齿轮130反向驱动第二齿轮134的任何尝试。因为支撑销158和毂部分104的第二支承表面144限制了锁定板148的运动，因此第一齿轮130不能沿逆时针方向反向驱动第二齿轮134，并且因此不能沿逆时针方向反向驱动偏心凸角128。这比如在碰撞事件期间保护了电动马达12免受损坏并且防止外力改变车辆座椅的纵向(即，前后)位置。关于锁定板148的防反向驱动能力的更多细节在美国专利no.9,902,295中描述，该美国专利通过参引明确地并入本文中。

图10至图13示出了另一座椅调节器驱动器100’，该座椅调节器驱动器100’与图6至图9中所示的座椅调节器驱动器100共享许多相同的部件。在这两个实施方式之间共享的部件具有相同的附图标记，而在图10至图13中所示的座椅调节器驱动器100’中不同的部件在附图标记之后标示有撇号(’)。上面阐述的描述同样适用于在图6至图9中所示的座椅调节器驱动器100和图10至图13中所示的座椅调节器驱动器100’之间共享的所有部件；然而，在图10至图13中所示的座椅调节器驱动器100’中，取消了锁定板148。取而代之的是，座椅调节器驱动器100’包括相对于齿轮箱14’的齿轮箱壳体16’固定的第一支撑销164’和第二支撑销165’。第一支撑销164’和第二支撑销165’与小齿轮轴轴线84间隔开并且平行于小齿轮轴轴线84延伸。第一支撑销164’在第一支撑销端部186’与第二支撑销端部188’之间延伸。第二支撑销165’在第三支撑销端部190’与第四支撑销端部192’之间延伸。第一支撑销164’和第二支撑销165’在第一支撑销端部186’和第三支撑销端部190’处刚性地固定在齿轮箱壳体16’内，并且在第二支撑销端部188’和第四支撑销端部192’处刚性地固定在齿轮箱盖18’中的孔194’内。

第二齿轮134’包括外部凸缘196’，该外部凸缘196’设置有第一导引孔198’和第二导引孔199’。外部凸缘196’在横向于小齿轮轴轴线84的平面中从第二齿轮134’的外齿136’向外延伸。外部凸缘196’可以一体地形成为第二齿轮134’的一部分，或者外部凸缘196’可以是可旋转地固定至包括外齿136’的第二齿轮134’的一部分的单独形成的部件。第一导引孔198’和第二导引孔199’延伸穿过第二齿轮134’的外部凸缘196’。第一支撑销164’和第二支撑销165’分别接纳在第二齿轮134’的外部凸缘196’中的第一导引孔198’和第二导引孔199’中并延伸穿过第二齿轮134’的外部凸缘196’中的第一导引孔198’和第二导引孔199’。第一导引孔198’具有第一导引孔半径并且第二导引孔199’具有第二导引孔半径，并且第一支撑销164’具有比第一导引孔半径小的第一支撑销半径并且第二支撑销165’具有比第二导引孔半径小的第二支撑销半径。根据一个示例，第一导引孔半径可以等于第一支撑销半径和偏心凸角128的偏心度的总和，并且第二导引孔半径可以等于第二支撑销半径与偏心凸角128的偏心度的总和。第一导引孔半径和第二导引孔半径与第一支撑销半径和第二支撑销半径之间的尺寸关系允许第二齿轮134’在偏心凸角128被可旋转地驱动时相对于小齿轮轴轴线84以行星式摆动运动的方式自由移动。如下面将更详细地解释的，偏心凸角128的第一支承表面140与第二齿轮134’之间的接触、第一支撑销164’与外部凸缘196’中的第一导引孔198’之间的接触、以及第二支撑销184’与外部凸缘196’中的第二导引孔199’之间的接触防止第一齿轮130反向驱动第二齿轮134’旋转。

第一支撑销164’和第二支撑销165’以及外部凸缘196’的第一导引孔198’和第二导引孔199’形成了围绕小齿轮轴轴线84的两个曲柄摇杆式平行四边形机构。第二齿轮134’上的第一支撑销164’和第二支撑销165’与外部凸缘196’上的第一导引孔198’和第二导引孔199’之间的接合将第二齿轮134’的运动限制为行星式摆动运动并防止第二齿轮134’旋转360度。第一支撑销164’和第二支撑销165’与第二齿轮134’的外部凸缘196’中的第一导引孔198’和第二导引孔199’之间的相互作用、以及偏心凸角128的第一支承表面140与第二齿轮134’的相互作用防止小齿轮轴82在偏心凸角128不被电动马达12驱动时沿任一方向(即，顺时针或逆时针)旋转，并且因此提供了防反向驱动能力。

可选地，第一支撑销164’和第二支撑销165’上可以配装有第一辊套160’和第二辊套162’。第一辊套160’和第二辊套162’可以定尺寸成在第一支撑销164’和第二支撑销165’与第一辊套160’和第二辊套162’之间提供滑动配合，使得第一辊套160’和第二辊套162’在第一支撑销164’和第二支撑销165’上自由旋转。因此，这种布置减少了在座椅调节器驱动器100’操作期间的摩擦损失、磨损和噪音。尽管第一辊套160’和第二辊套162’可以由多种不同的材料制成，但是在一个非限制性示例中，第一辊套160’和第二辊套162’由自润滑塑料材料或者耐高温的塑料比如peek制成。作为替代方案，第二齿轮134’的外部凸缘196’中的第一导引孔198’和第二导引孔199’可以由自润滑的塑料套筒(未示出)覆盖，而第一支撑销164’和第二支撑销165’在使用或不使用第一辊套160’和第二辊套162’的情况下沿着自润滑的塑料套筒滑动。

不论是利用第一辊套160’和第二辊套162’还是其他替代方式，都应当理解的是，第一支撑销164’和第二支撑销165’以及第二齿轮134’的外部凸缘196’中的第一导引孔198’和第二导引孔199’的几何结构显著减小了摩擦损失。第一支撑销164’和第二支撑销165’的圆柱形形状使第一支撑销164’和第二支撑销165’与第一导引孔198’和第二导引孔199’之间接触面积最小化为线接触或点接触。这使得机械效率提高。

第二齿轮134’在齿轮箱腔80’内沿着圆形偏心路径以行星式摆动运动的方式移动，在圆形偏心路径中，第二齿轮134’不围绕第二齿轮134’自身的中心线旋转。在第二齿轮134’的行星式摆动运动期间，第二齿轮134’的外齿136’与第一齿轮130的内齿132啮合，从而迫使第一齿轮130和小齿轮轴82绕小齿轮轴轴线84沿与偏心凸角128的旋转方向相同的旋转方向以一致的旋转速度旋转。

通过作用在第二齿轮134’与偏心凸角128的第一支承表面140之间的接触力、以及作用在第一支撑销164’和第二支撑销165’与第二齿轮134’的外部凸缘196’中的第一导引孔198’和第二导引孔199’之间的接触力而产生的反作用力矩，防止了由于由例如碰撞而产生的作用在小齿轮20上的外部扭矩载荷而导致的第一齿轮130驱动第二齿轮134’旋转的任何尝试。通过第二齿轮134’的外齿136’与第一齿轮130的内齿132的接合，第二齿轮134’相对于小齿轮轴轴线84保持在第二齿轮134’的偏心路径上。接触力防止小齿轮轴82的向后旋转，从而比如在碰撞事件期间保护电动马达12免受损坏并防止外力改变车辆座椅的纵向(即，前后)位置。关于该装置的防反向驱动能力的更多细节在美国专利no.10,024,392中描述，该美国专利通过参引明确地并入本文中。

图14至图17是图3和图4中所示的座椅调节器驱动器200的详细视图。座椅调节器驱动器200的齿轮箱214包括齿轮箱壳体216。作为示例而非限制，齿轮箱壳体216可以由刚性材料比如塑料制成。电动马达212和齿轮箱盖218通过螺钉276安装至齿轮箱壳体216。齿轮箱壳体216上还可以设置有定位销278，以有助于将齿轮箱盖218定位成与齿轮箱壳体216适当对准。齿轮箱壳体216和齿轮箱盖218一起在齿轮箱214内部限定了齿轮箱腔280。小齿轮220包括小齿轮轴282，该小齿轮轴282沿着小齿轮轴轴线284延伸穿过齿轮箱盖218并延伸到齿轮箱腔280中。小齿轮轴282可以由金属比如钢制成。小齿轮轴282以滑动配合的方式接纳在形成于齿轮箱壳体216中的、与齿轮箱盖218相对的管状支撑件286中，使得小齿轮轴282可以相对于齿轮箱壳体216自由旋转。

齿轮箱腔280容纳锥形螺旋齿轮组288、第一行星齿轮组290和第二行星齿轮组291。锥形螺旋齿轮组288包括锥形小齿轮292和锥形螺旋齿轮294，这提供了第一级齿轮减速。电动马达212具有联接至输出轴298的马达轴296。锥形小齿轮292联接至输出轴298，使得锥形小齿轮292由电动马达212驱动并绕锥形小齿轮轴线299旋转。锥形小齿轮轴线299与电动马达212的中心线轴线264对准。锥形螺旋齿轮294布置成与锥形小齿轮292啮合接合并以滑动配合的方式承载在小齿轮轴282上。因此，锥形螺旋齿轮294以与小齿轮轴282不同的旋转速度自由旋转。锥形小齿轮292具有锥形形状的螺旋切割齿轮齿302，并且锥形小齿轮292优选地由金属制成。锥形螺旋齿轮294优选地包括由粉末金属制成的毂部分304和由包覆模制的塑料制成的带齿部分306。锥形螺旋齿轮294的带齿部分306具有螺旋切割齿轮齿303，并且锥形螺旋齿轮294的带齿部分306定形状为与锥形小齿轮292啮合。这种布置允许锥形小齿轮292以超过10,000rpm的高速度驱动而不会产生过量噪音。

锥形螺旋齿轮组288在齿轮箱214内布置成使得锥形小齿轮轴线299与小齿轮轴轴线284相交。例如，在所示的实施方式中，锥形小齿轮轴线299与小齿轮轴轴线284在点b处以垂直角度相交。根据这种布置，锥形小齿轮轴线299与固定轨道232间隔开并平行于固定轨道232伸延，并且小齿轮轴轴线284垂直于固定轨道232。这种构型减小了座椅调节器驱动器200的总高度72，这是因为锥形小齿轮轴线299与小齿轮轴轴线284之间没有偏移间距。

锥形小齿轮292在齿轮箱壳体216内由两个滚珠轴承组件308、309和盒架204支撑。每个滚珠轴承组件308、309均包括内圈310、外圈312和径向地定位在内圈310与外圈312之间的多个滚珠支承件314。滚珠轴承组件308、309的内圈310围绕锥形小齿轮292的筒形部分316环形地延伸并与锥形小齿轮292的筒形部分316接触。滚珠轴承组件308、309的外圈312与盒架204接触，该盒架204保持外圈312在齿轮箱壳体216内呈间隔开的关系，并因此保持滚珠轴承组件308、309在齿轮箱壳体216内呈间隔开的关系。盒架204由星形环322保持在齿轮箱壳体216中，该星形环322在组装期间被压配合到齿轮箱壳体216中。这些特征将锥形小齿轮292保持就位，并防止锥形小齿轮292相对于输出轴298轴向移动。锥形螺旋齿轮294由衬套垫片324和金属环326保持就位，衬套垫片324和金属环326围绕小齿轮轴282环形地延伸并且在齿轮箱壳体216中定位在锥形螺旋齿轮294与管状支撑件286之间。

齿轮箱214中的第一行星齿轮组290和第二行星齿轮组291通过第二级齿轮减速和第三级齿轮减速将锥形螺旋齿轮294和小齿轮220以可旋转的方式联接。第一行星齿轮组290包括偏心凸角328、具有内齿332的第一齿轮330和具有外齿336的第二齿轮334，第一齿轮330以可旋转的方式联接至小齿轮轴282，第二齿轮334由偏心凸角328承载并驱动。如将在下面更详细地说明的，第一齿轮330的内齿332布置成与第二齿轮334的外齿336啮合接合，使得第二齿轮334的旋转驱动第一齿轮330和小齿轮轴282的旋转。尽管其他构型也是可行的，但是在所示的示例中，第一齿轮330通过花键338以可旋转的方式联接至小齿轮轴282。偏心凸角328具有相对于小齿轮轴轴线284偏心的第一支承表面340。第一支承表面340具有第一半径r1。第二齿轮334以可旋转的方式支撑在偏心凸角328的第一支承表面340上。第二齿轮334具有中心孔342。偏心凸角328的第一支承表面340延伸穿过第二齿轮334的中心孔342并接触第二齿轮334的中心孔342。在偏心凸角328的第一支承表面340与第二齿轮334的中心孔342之间存在滑动配合，使得第二齿轮334可以在偏心凸角328的第一支承表面340上自由旋转。

第一齿轮330和第二齿轮334啮合地接合在行星齿轮装置中，其中，第二齿轮334在第一齿轮330内以行星式摆动运动的方式行进。尽管不同的构型也是可行的，但第一齿轮330的内齿332和第二齿轮334的外齿336可以具有摆线轮廓。第一齿轮330和第二齿轮334可以由各种不同的材料制成。作为示例而非限制，第一齿轮330和第二齿轮334可以由金属或粉末金属制成。

第二行星齿轮组291包括太阳齿轮206、环形齿轮208和多个行星齿轮210。太阳齿轮206固定至锥形螺旋齿轮组288的锥形螺旋齿轮294并随锥形螺旋齿轮组288的锥形螺旋齿轮294旋转。更具体地，在所示的实施方式中，太阳齿轮206形成在毂部分304中并且因此由粉末金属制成。环形齿轮208通过一个或更多个紧固件250固定至齿轮箱壳体216。环形齿轮208具有非圆形状的外周缘211。紧固件250与齿轮箱腔280的互补的非圆柱形状一起防止环形齿轮208在齿轮箱壳体216内旋转。可选地，齿轮箱壳体216可以包括一个或更多个对中斜面213，所述一个或更多个对中斜面213有助于在齿轮箱214的组装期间使环形齿轮208在齿轮箱壳体216中适当地对中。行星齿轮210径向地布置在太阳齿轮206与环形齿轮208之间并且与太阳齿轮206和环形齿轮208啮合接合。行星齿轮210被支撑在行星架215上，行星架215固定至第一行星齿轮组290的偏心凸角328并随第一行星齿轮组290的偏心凸角328旋转。行星架215包括多个销217。行星齿轮210被承载在这些销217上并且围绕这些销217旋转。当太阳齿轮206旋转时，行星齿轮210以环形路径围绕环形齿轮208内部行进，这引起行星架215旋转并因此驱动偏心凸角328的旋转。

行星架215具有圆柱形的第二支承表面344，该第二支承表面344与小齿轮轴轴线284同轴地布置。第二支承表面344具有第二半径r2，该第二半径r2小于第一支承表面340的第一半径r1。由于r1与r2之间的尺寸差以及第一支承表面340的偏心(即，偏移)布置，在行星架215中形成了毂狭槽346，锁定板348在毂狭槽346上被滑动支撑并导引。第二支承表面344以及因此毂狭槽346不与第一齿轮330的内齿332和第二齿轮334的外齿336对准(即，相对于第一齿轮330的内齿332和第二齿轮334的外齿336纵向偏移)。因此，锁定板348相对于第一齿轮330的内齿332和第二齿轮334的外齿336纵向偏移，并且不与第一齿轮330的内齿332或第二齿轮334的外齿336接触或以其他方式接合。可选地，偏心凸角328的被制成为具有以弧形延伸的插入区域(未示出)的第一支承表面340减小了第一支承表面340的表面积并使摩擦最小。

第二齿轮334具有从第二齿轮334纵向地(即，平行于小齿轮轴轴线284)延伸的第一销350和第二销351。第一销350和第二销351的形状是圆柱形的并且刚性地连接至第二齿轮334的侧面中的一个侧面。锁定板348具有叉状的形状，并且可以由各种不同的材料制成。作为示例而非限制，锁定板348可以由冲压钢制成。锁定板348横向于小齿轮轴轴线284。锁定板348具有四个狭槽切口352、354、356、357。第一狭槽切口352的形状为矩形，并且在所有四个侧部上都是封闭的。第二狭槽切口354、第三狭槽切口356和第四狭槽切口357具有u形的形状并且在一个侧部上是敞开的。支撑销358刚性地固定至齿轮箱壳体216。支撑销358与小齿轮轴轴线284间隔开并平行于小齿轮轴轴线284延伸。锁定板348支撑在第二齿轮334上的第一销350和第二销351、支撑销358和行星架215的第二支承表面344上并由第二齿轮334上的第一销350和第二销351、支撑销358和行星架215的第二支承表面344导引。支撑销358被接纳在锁定板348中的第一狭槽切口352中并延伸穿过第一狭槽切口352。锁定板348中的第二狭槽切口354抵靠行星架215的第二支承表面344支承。由于行星架215的第二支承表面344与小齿轮轴轴线284同轴地对准，因此支撑销358与第一狭槽切口352之间的接合和行星架215的第二支承表面344与第二狭槽切口354之间的接合将锁定板348限制于有限的运动范围。第二齿轮334上的第一销350和第二销351分别被接纳在锁定板348中的第三狭槽切口356和第四狭槽切口357中并延伸穿过第三狭槽切口356和第四狭槽切口357。第二齿轮334上的第一销350和第二销351与锁定板348中的第三狭槽切口356和第四狭槽切口357之间的接合将第二齿轮334的运动限制为行星式摆动运动并防止第二齿轮334旋转角度。锁定板348与第二齿轮334上的第一销350和第二销351、支撑销358和行星架215的第二支承表面344之间的相互作用也防止小齿轮轴282在锥形螺旋齿轮294没有被锥形小齿轮292驱动时沿任一方向(即，顺时针或逆时针)旋转，并且因此提供了防反向驱动能力。

可选地，支撑销358上可以配装有第一辊套360。类似地，第二齿轮334的第一销350和第二销351上可以可选地配装有第二辊套362和第三辊套363。第一辊套360、第二辊套362和第三辊套363可以定尺寸成在支撑销358与第一辊套360之间以及在第二齿轮334上的第一销350和第二销351与第二辊套362和第三辊套363之间提供滑动配合，使得第一辊套360、第二辊套362和第三辊套363可以在支撑销358和第二齿轮334上的第一销350和第二销351上自由旋转。第一支撑销364可以可选地包括滚花端部366，该滚花端部366被压入齿轮箱壳体216中，使得第一支撑销364被固定而不会相对于齿轮箱壳体216旋转。第一支撑销364的相反端部368延伸穿过齿轮箱盖218。第一辊套360可以包括筒形部370和凸缘部分372，并且第一辊套360的凸缘部分372与齿轮箱壳体216之间可以布置有薄的金属垫片374。因此，这种布置减小了座椅调节器驱动器200的操作期间的摩擦损失、磨损和噪音。尽管第一辊套360、第二辊套362和第三辊套363可以由各种不同的材料制成，但是在一个非限制性示例中，第一辊套360、第二辊套362和第三辊套363由自润滑的塑料材料或耐高温的塑料材料比如peek制成。作为替代方案，锁定板348中的第一狭槽切口、第三狭槽切口和第四狭槽切口352、354、356、357可以由自润滑的塑料套筒(未示出)覆盖，同时支撑销358以及第二齿轮334上的第一销350和第二销351在使用或不使用第一辊套360、第二辊套362和第三辊套363的情况下沿着自润滑的塑料套筒滑动。

不论是利用第一辊套360、第二辊套362和第三辊套363还是一些其他替代方案，应当理解的是，支撑销358以及第二齿轮334上的第一销350和第二销351的几何结构显著减小了摩擦损失。支撑销358以及第二齿轮334上的第一销350和第二销351的圆柱形形状使支撑销358与第一狭槽切口352之间以及第二齿轮334上的第一销350和第二销351与锁定板348中的第三狭槽切口356和第四狭槽切口357之间的接触面积最小化为线接触或点接触。这提高了齿轮箱214的机械效率。

锁定板348、第二齿轮334上的第一销350和第二销351、支撑销358和行星架215的第二支承表面344之间的接合使锁定板348的往复运动与第二齿轮334的行星式摆动运动同步。第二齿轮334的行星式摆动运动遵循第二齿轮334的外齿336与第一齿轮330的内齿332啮合的圆形路径，从而迫使第一齿轮330以及因此小齿轮轴282沿与偏心凸角328的旋转方向相同的旋转方向围绕小齿轮轴轴线284以一致的旋转速度旋转。

为了将锥形螺旋齿轮294在小齿轮轴282上的位置保持在偏心凸角328的第一支承表面340与第二齿轮334纵向对准的位置，在小齿轮轴282上设置了弹簧板组件378，该弹簧板组件378纵向地位于偏心凸角328与第一齿轮330之间。弹簧板组件378包括垫圈杯状件380和o形环382。o形环382由弹性材料比如橡胶制成，该弹性材料可以膨胀和压缩，以抑制锥形螺旋齿轮294在小齿轮轴282上的较小的纵向运动。第一齿轮330的相对侧上定位有支承套筒376，并且该支承套筒376径向地位于第一齿轮330的一部分与齿轮箱盖218之间。支承套筒376由低摩擦材料比如自润滑的塑料材料制成，并且因此允许第一齿轮330在齿轮箱腔280内旋转且对齿轮箱盖218的磨损最小。

通过作用在锁定板348的第一狭槽切口352与支撑销358之间的接触力、第二狭槽切口354与毂部分304的第二支承表面344之间的接触力、以及锁定板348的第三狭槽切口356和第四狭槽切口357与第二齿轮334的第一销350和第二销351之间的接触力而产生的反作用力矩，防止了由于由例如碰撞而产生的作用在小齿轮220上的外部扭矩载荷而导致的第一齿轮330反向驱动第二齿轮334的任何尝试。因为支撑销358和毂部分304的第二支承表面344限制了锁定板348的运动，因此第一齿轮330不能沿逆时针方向反向驱动第二齿轮334，并且因此不能沿逆时针方向反向驱动偏心凸角328。这比如在碰撞事件期间保护了电动马达212免受损坏并且防止外力改变车辆座椅的纵向(即，前后)位置。关于锁定板348的防反向驱动能力的更多细节在美国专利no.9,902,295中描述，该美国专利通过参引明确地并入本文中。

图18至图21示出了另一座椅调节器驱动器200’，该座椅调节器驱动器200’与图14至图17中所示的座椅调节器驱动器200共享许多相同的部件。在这两个实施方式之间共享的部件具有相同的附图标记，而在图18至图21中所示的座椅调节器驱动器200’中不同的部件在附图标记之后标示有撇号(’)。上面阐述的描述同样适用于在图14至图17中所示的座椅调节器驱动器200和图18至图21中所示的座椅调节器驱动器200’之间共享的所有部件；然而，在图18至图21中所示的座椅调节器驱动器200’中，取消了锁定板348。取而代之的是，座椅调节器驱动器200’包括相对于齿轮箱214’的齿轮箱壳体216’固定的第一支撑销364’和第二支撑销365’。第一支撑销364’和第二支撑销365’与小齿轮轴轴线284间隔开并且平行于小齿轮轴轴线284延伸。第一支撑销364’在第一支撑销端部386’与第二支撑销端部388’之间延伸。第二支撑销365’在第三支撑销端部390’与第四支撑销端部392’之间延伸。第一支撑销364’和第二支撑销365’在第一支撑销端部386’和第三支撑销端部390’处刚性地固定在齿轮箱壳体216内，并且在第二支撑销端部388’和第四支撑销端部392’处刚性地固定在齿轮箱盖218’中的孔394’内。

第二齿轮334’包括外部凸缘396’，该外部凸缘396’设置有第一导引孔398’和第二导引孔399’。外部凸缘396’在横向于小齿轮轴轴线284的平面中从第二齿轮334’的外齿336’向外延伸。外部凸缘396’可以一体地形成为第二齿轮334’的一部分，或者外部凸缘396’可以是以可旋转的方式固定至包括外齿336’的第二齿轮334’的一部分的单独形成的部件。第一导引孔398’和第二导引孔399’延伸穿过第二齿轮334’的外部凸缘396’。第一支撑销364’和第二支撑销365’分别接纳在第二齿轮334’的外部凸缘396’中的第一导引孔398’和第二导引孔399’中并延伸穿过第二齿轮334’的外部凸缘396’中的第一导引孔398’和第二导引孔399’。第一导引孔398’具有第一导引孔半径并且第二导引孔399’具有第二导引孔半径，并且第一支撑销364’具有比第一导引孔半径小的第一支撑销半径并且第二支撑销365’具有比第二导引孔半径小的第二支撑销半径。根据一个示例，第一导引孔半径可以等于第一支撑销半径和偏心凸角328的偏心度的总和，并且第二导引孔半径可以等于第二支撑销半径与偏心凸角328的偏心度的总和。第一导引孔半径和第二导引孔半径与第一支撑销半径和第二支撑销半径之间的尺寸关系允许第二齿轮334’在偏心凸角328被以可旋转的方式驱动时相对于小齿轮轴轴线284以行星式摆动运动的方式自由移动。如下面将更详细地说明的，偏心凸角328的第一支承表面340与第二齿轮334’之间的接触、第一支撑销364’与外部凸缘396’中的第一导引孔398’之间的接触、以及第二支撑销365’与外部凸缘396’中的第二导引孔399’之间的接触防止第一齿轮330反向驱动第二齿轮334旋转。

第一支撑销364’和第二支撑销365’以及外部凸缘396’的第一导引孔398’和第二导引孔399’形成了围绕小齿轮轴轴线284的两个曲柄摇杆式平行四边形机构。第二齿轮334上的第一支撑销364’和第二支撑销365’与外部凸缘396’上的第一导引孔398’和第二导引孔399’之间的接合将第二齿轮334的运动限制为行星式摆动运动并防止第二齿轮334旋转360度。第一支撑销364’和第二支撑销365’与第二齿轮334的外部凸缘396’中的第一导引孔398’和第二导引孔399’之间的相互作用、以及偏心凸角328的第一支承表面340与第二齿轮334’的相互作用防止小齿轮轴282在偏心凸角328不被电动马达212驱动时沿任一方向(即，顺时针或逆时针)旋转，并且因此提供了防反向驱动能力。

可选地，第一支撑销364’和第二支撑销365’上可以配装有第一辊套360’和第二辊套362’。第一辊套360’和第二辊套362’可以定尺寸成在第一支撑销364’和第二支撑销365’与第一辊套360’和第二辊套362’之间提供滑动配合，使得第一辊套360’和第二辊套362’在第一支撑销364’和第二支撑销365’上自由旋转。因此，这种布置减少了在座椅调节器驱动器200’的操作期间的摩擦损失、磨损和噪音。尽管第一辊套360’和第二辊套362’可以由多种不同的材料制成，但是在一个非限制性示例中，第一辊套360’和第二辊套362’由自润滑的塑料材料或者耐高温的塑料比如peek制成。作为替代方案，第二齿轮334’的外部凸缘396’中的第一导引孔398’和第二导引孔399’可以由自润滑的塑料套筒(未示出)覆盖，而第一支撑销364’和第二支撑销365’在使用或不使用第一辊套360’和第二辊套362’的情况下沿着自润滑的塑料套筒滑动。

不论是利用第一辊套360’和第二辊套362’还是一些其他替代方案，应当理解的是，第一支撑销364’和第二支撑销365’以及第二齿轮334’的外部凸缘396’中的第一导引孔398’和第二导引孔399’的几何结构显著减小了摩擦损失。第一支撑销364’和第二支撑销365’的圆柱形形状使第一支撑销364’和第二支撑销365’与第一导引孔398’和第二导引孔399’之间的接触面积最小化为线接触或点接触。这导致机械效率提高。

第二齿轮334’在齿轮箱腔280’内沿着圆形偏心路径以行星式摆动运动的方式移动，在圆形偏心路径中，第二齿轮334’不围绕第二齿轮334’自身的中心线旋转。在第二齿轮334’的行星式摆动运动期间，第二齿轮334’的外齿336’与第一齿轮330的内齿332啮合，从而迫使第一齿轮330和小齿轮轴282沿与偏心凸角328的旋转方向相同的旋转方向围绕小齿轮轴轴线284以一致的旋转速度旋转。

通过作用在第二齿轮334’与偏心凸角328的第一支承表面340之间的接触力、以及作用在第一支撑销364’和第二支撑销365’与第二齿轮334’的外部凸缘396’中的第一导引孔398’和第二导引孔399’之间的接触力而产生的反作用力矩，防止了由于由例如碰撞而产生的作用在小齿轮220上的外部扭矩载荷而导致的第一齿轮330驱动第二齿轮334’旋转的任何尝试。通过第二齿轮334’的外齿336’与第一齿轮330的内齿332的接合，第二齿轮334’相对于小齿轮轴轴线284保持在第二齿轮334’的偏心路径上。接触力防止小齿轮轴282的反向旋转，从而比如在碰撞事件期间保护电动马达212免受损坏并防止外力改变车辆座椅的纵向(即，前后)位置。关于该装置的防反向驱动能力的更多细节在美国专利no.10,024,392中描述，该美国专利通过参引明确地并入本文中。

通常，输出小齿轮20、220的齿与齿条26、226的齿之间的啮合被设计成具有一定量的侧隙，以防止在操作的同时由于偏离理想几何结构、不利的变形和温度影响而产生的可能的齿面(flank)干扰。在啮合期间，在接触的齿之间经历组合的滚动和滑动运动。然而，对于一些应用，侧隙的量必须尽可能小，或者理想情况下为零侧隙。这样的应用需要非常精确地制造的部件和精确的组装过程，这可能导致相对较高的成本。零侧隙齿轮系统的一个示例是具有双齿面作用的齿轮对。双齿面作用齿轮系统通常安装成具有初始预应力，并且这种系统仅在预应力较小且可控制的情况下才能正常工作。如果预应力很大和/或有波动，则可能会产生不利的功能后果。例如，过度的预应力或波动的预应力会导致以下问题：由于滑动摩擦的过度变化、齿轮部件齿上的过度磨损、可能的啮合干扰、甚至部件的堵塞而引起的啮合噪音。

图22和图23示出了替代性座椅调节器驱动器400，其类似于图1至图21中所示的座椅调节器驱动组件100、100’、200、200’，但是包括提供最小侧隙或零侧隙的不同的齿条小齿轮驱动组件430。齿条小齿轮驱动组件430包括安装在小齿轮支承件24上的小齿轮420。小齿轮420是锥形的渐开线型小齿轮，该渐开线型小齿轮包括小齿轮齿468，小齿轮齿468形成了齿节锥(teethpitchcone)470，该齿节锥470相对于小齿轮轴轴线84以倾斜角δ布置。小齿轮齿468布置成与齿条426啮合接合。齿条426具有规则的渐开线齿条齿428，该渐开线齿条齿428相对于处于与小齿轮轴轴线84平行的平面中的齿条基表面429以相同的角度δ倾斜。应当理解的是，齿节锥470是由小齿轮齿468与齿条齿428之间的在啮合点处的线接触部限定的。通过在组装过程期间仅调节座椅调节器驱动组件400沿着y轴62相对于固定齿条426的轴向位置，小齿轮齿468与齿条齿428之间的预应力可以被调节并保持在预定的范围内。所得的齿条小齿轮驱动组件430结合了由通过这种简单的组装过程能够进行双齿面作用的锥形渐开线齿轮系统所提供的所有优点。另外，齿条小齿轮驱动组件430能够容易地处理在车辆座椅应用中遇到的大的载荷和扭矩，并且能够配装到非常紧凑的包装空间中。

图24至图26示出了另一替代性座椅调节器驱动器500，其类似于图1至图21中所示的座椅调节器驱动组件100、100’、200、200’，但是包括提供最小侧隙或零侧隙的不同的齿条小齿轮驱动组件530。齿条小齿轮驱动组件530包括安装在小齿轮支承件24上的小齿轮520。小齿轮520是包括小齿轮齿568的圆柱形的渐开线型小齿轮。小齿轮齿568布置成与齿条426啮合接合。齿条426具有规则的渐开线齿条齿528。小齿轮齿568和齿条齿528布置成啮合接合，其中，小齿轮齿568和齿条齿528之间的在啮合点处的线接触部570平行于小齿轮轴轴线84。齿条526是包括第一齿条部分527a和第二齿条部分527b的两部分组件，第一齿条部分527a限定第一组齿轮廓529a，第二齿条部分527b限定第二组齿轮廓529b。第一齿条部分527a和第二齿条部分527b布置成使得第一齿条部分527a的第一组齿轮廓529a相对于第二齿条部分529b的第二组齿轮廓529b略微偏移。尽管其他构型也是可行的，但是第一齿条部分527a和第二齿条部分527b可以由钢或另一种合适的金属制成。

第一组齿轮廓529a限定齿条齿528中的每个齿条齿的齿根531a、齿面533a和齿顶535a。类似地，第二组齿轮廓529b限定齿条齿528中的每个齿条齿的另一齿根531b、齿面533b和齿顶535b。由于第一组齿轮廓529a与第二组齿轮廓529b之间的偏移，由第一组齿轮廓529a限定的每个齿顶535a相对于由第二组齿轮廓529b限定的每个齿顶535b偏移了齿顶偏移距离537，并且由第一组齿轮廓529a限定的每个齿面533a相对于由第二组齿轮廓529b限定的每个齿面533b偏移了齿面偏移距离539。齿顶偏移距离537是平行于z轴74测量的，而齿面偏移距离539与齿面533a、533b相切并且因此是相对于前后方向38和z轴74两者以一角度测量的。然而，由第一组齿轮廓529a限定的每个齿根531a相对于由第二组齿轮廓529b限定的每个齿根531b没有偏移(即，具有零偏移)。偏移可以非常小。作为示例而非限制，齿顶偏移距离537可以等于0.05毫米(mm)，并且齿面偏移距离539可以等于0.015毫米(mm)。第一齿条部分527a与第二齿条部分527b之间的偏移布置相对花费较小，消除了小齿轮齿568与齿条齿528之间的游隙，并确保啮合时的最小干扰。偏移布置在齿条526与圆柱形的渐开线小齿轮520之间产生小的啮合干扰，从而导致减少或消除了径向自由游隙并且将在径向受控的预应力下工作的齿轮系统。

图27至图29示出了另一替代性座椅调节器驱动器600，其类似于图1至图21中所示的座椅调节器驱动组件100、100’、200、200’，但是包括提供最小侧隙或零侧隙的不同的齿条小齿轮驱动组件630。齿条小齿轮驱动组件630包括安装在小齿轮支承件24上的小齿轮620。小齿轮620是包括小齿轮齿668的圆柱形的渐开线型小齿轮。小齿轮齿668布置成与齿条626啮合接合。齿条626具有规则的渐开线齿条齿628。小齿轮齿668和齿条齿628布置成啮合接合，其中，小齿轮齿668和齿条齿628之间的在啮合点处的线接触部670平行于小齿轮轴轴线84。齿条626是包括第一齿条部分627a、第二齿条部分627b和第三齿条部分627c的三部分组件，第一齿条部分627a限定第一组齿轮廓629a，第二齿条部分627b限定第二组齿轮廓629b，第三齿条部分627c限定第三组齿轮廓629c。第一齿条部分627a和第二齿条部分627b布置成使得第一齿条部分627a的第一组齿轮廓629a和第二齿条部分627b的第二组齿轮廓629b相对于第三齿条部分627c的第三组齿轮廓629c略微偏移。尽管其他构型也是可行的，但是第一齿条部分627a和第二齿条部分627b可以由钢或另一种合适的金属制成，而第三齿条部分627c由塑料或另一种合适的聚合物制成。

第一组齿轮廓629a限定齿条齿628中的每个齿条齿的齿根631a、齿面633a和齿顶635a。类似地，第二组齿轮廓629b限定齿条齿628中的每个齿条齿的另一齿根631b、齿面633b和齿顶635b，并且第三组齿轮廓629c限定齿条齿628中的每个齿条齿的另一齿根631c、齿面633c和齿顶635c。因为第一组齿轮廓629a和第二组齿轮廓629b相对于第三组齿轮廓629c偏移，所以由第一组齿轮廓629a和第二组齿轮廓629b限定的每个齿顶635a、635b相对于由第三组齿轮廓629c限定的每个齿顶635c偏移了齿顶偏移距离637，并且由第一组齿轮廓629a和第二组齿轮廓629b限定的每个齿面633a、633b相对于由第三组齿轮廓629c限定的每个齿面633c偏移了齿面偏移距离639。齿顶偏移距离637是平行于z轴74测量的，而齿面偏移距离639与齿面633a、633b、633c相切并且因此是相对于前后方向38和z轴74两者以一角度测量的。然而，由第一组齿轮廓629a和第二组齿轮廓629b限定的每个齿根631a、631b相对于由第三组齿轮廓629c限定的每个齿根631c没有偏移(即，具有零偏移)。偏移可能很小。作为示例而非限制，齿顶偏移距离537可以等于0.05毫米(mm)，并且齿面偏移距离639可以等于0.015毫米(mm)。这种布置消除了小齿轮齿668与齿条齿628之间的游隙，确保啮合时的最小干扰，并且可以减小齿条小齿轮驱动组件630的噪音和重量。偏移布置在齿条626与圆柱形的渐开线小齿轮620之间产生小的啮合干扰，从而导致减少或消除了径向自由游隙且将在径向受控的预应力下工作的齿轮系统。

鉴于以上教示，本公开的许多改型和变型是可能的，并且这些改型和变型可以在所附权利要求的范围内以不同于具体描述的方式来实践。例如但非限制，在不背离本公开的范围的情况下，本文中描述的各个实施方式的特征可以以与所示的那些不同的各种不同的构型进行组合。此外，应当理解的是，本文所述的所有座椅调节器驱动器100、100’、200、200’、400、500、600可以容易地适用于在齿条26、226、426、526、626安装在固定轨道32的外部或固定轨道232的内部的构型中使用。这些先前的叙述应解释为涵盖本发明新颖性发挥其效用的任何组合。