减速齿轮和齿轮电机的制作方法

本发明涉及一种减速齿轮单元，其具有外壳、第一齿轮级和第二齿轮级，第二齿轮级具有外齿的第一齿轮和内齿的第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合并且至少间接地固定地连接到输出端以随之旋转，以及周向偏心轮，其由第一齿轮级驱动，用于驱动第二齿轮在第一齿轮上的相对滚动，第一齿轮通过偏心轮在圆形路径上运动，以及扭矩支撑盘，其与第一齿轮轴向相邻地布置并且防止第一齿轮相对于外壳进行相对旋转，第一齿轮具有接合到扭矩支撑盘的导向槽中的至少一个导向销，或者扭矩支撑盘具有接合到第一齿轮的导向槽中的至少一个导向销。另外，本发明涉及一种齿轮电动机。

背景技术：

在现有技术中，一般类型的减速齿轮单元作为在机动车座椅中用于驱动高度设定装置的使用是已知的。第二齿轮级的第一齿轮具有接合到扭矩支撑盘的两个导向槽中的两个导向销。导向销的宽度大致等于导向槽的宽度。扭矩支撑盘和第一齿轮之间的相对旋转因此得以避免。然而，导向销布置在导向槽中，以使得它们可以线性位移。导向销分别为长方体并且与第一齿轮的主体一体地形成，特别是从第一齿轮的材料推出。出于制造的原因，在每种情况下，一个导向销与主体之间的过渡区域必须以一半径倒圆角。作为半径的结果，导向销可与导向槽的边界边缘卡住。

从de102004043310b4中已知一种具有附加第三齿轮级的减速齿轮单元。

技术实现要素：

问题

本发明是基于改进前述类型的减速齿轮单元的问题，特别是由于导向销与齿轮主体之间的圆形过渡区域而避免了在导向销和导向槽之间的卡住，并且提供对应的车辆座椅。

解决方案

根据本发明，所述问题通过具有权利要求1的技术特征的减速齿轮单元以及具有权利要求14的技术特征的齿轮电机来解决。

由于第一齿轮具有至少一个凸块，所述至少一个凸块沿轴向方向从第一齿轮的主体突出并且抵靠扭矩支撑盘，使得至少一个导向销不完全接合到导向槽中，或者扭矩支撑盘具有至少一个凸块，所述至少一个凸块沿轴向方向从扭矩支撑盘的主体部分突出并且抵靠第一齿轮，使得所述至少一个导向销不完全接合到导向槽中，从而有效地避免了所述至少一个导向销与导向槽之间的卡住。所述至少一个导向销和导向槽的尺寸可以设计成使得提供具有全表面区域接触并且不具有或仅具有少量的游隙的直线导轨。

本发明的积极效果与所述至少一个导向销是否被构造在齿轮上以及导向槽是否被构造在扭矩支撑盘上无关，反之亦然。另外，本发明的教导与所述至少一个凸块是否被构造在齿轮上或扭矩支撑盘上无关。

导向销应理解为适于与作为直线导轨的凹槽相互作用的任何凸起。导向销的基本形状可以是例如立方体形、长方体形或柱形。导向销可以具有例如圆形或椭圆形或角形、特别是矩形或多边形的横截面。导向槽应理解为适于与对应的元件、特别是与导向销相互作用的作为直线导轨的任何开口或凹陷。凸块应被理解为意指超出相邻区域的任何形式的抬高。

扭矩支撑盘优选在外壳中被引导，使得所述扭矩支撑盘能够沿第一方向线性运动，并且第一齿轮在扭矩支撑盘中被引导，使得所述第一齿轮可以沿第二方向线性运动。扭矩支撑盘中的至少一个导向槽沿第二方向延伸。第二方向有利地相对于第一方向垂直取向。考虑到彼此垂直布置的两个方向，配置有两个直线导轨，其允许第一齿轮沿垂直于旋转轴线布置的平面的所有方向运动。运动通过偏心轮限制为翻滚运动。

第一齿轮正好具有两个导向销，扭矩支撑盘正好具有彼此齐平的两个导向槽或一个连续的导向槽，这样是特别合适的。

第一齿轮可以具有多个凸块，优选地为至少三个。作为替代，扭矩支撑盘可以具有多个凸块，优选地为至少三个。三个凸块在第一齿轮和扭矩支撑盘之间提供静态限定的支撑作用。

凸块的一种有利布置是可以通过正好具有四个凸块的第一齿轮或扭矩支撑盘来实现，所述四个凸块尤其相对于彼此镜像对称地布置。

多个凸块优选地布置成使得它们相对于彼此均匀地分布。这里特别优选的是，两个导向销布置在与第二方向一致的线上，并且多个凸块相对于所述线镜像对称地布置。

至少一个凸块的高度优选地大于至少一个导向销与第一齿轮的主体之间的过渡区域的半径。这确保了所述至少一个导向销的过渡区域不会与相关联的导向槽边缘碰撞，所述碰撞将导致第一齿轮和扭矩支撑盘之间的卡住。在导向销被构造在扭矩支撑盘上的替代实施例中，所述至少一个凸块的高度应该大于所述至少一个导向销和扭矩支撑盘主体之间的过渡区域的圆形部分的半径。

通过所述至少一个凸块与第一齿轮一体地连接或与扭矩支撑盘一体地连接，可以将部件的数量保持较少。所述至少一个凸块优选地被推动穿过。所述至少一个凸块可以是从第一齿轮的主体部分推出的部分。所述至少一个凸块可以是从扭矩支撑盘的主体部分推出的部分。所有已知的成形工艺从根本上都适用于生产凸块。然而，所述至少一个凸块也可以例如通过焊接以一体连接的方式连接到第一齿轮或扭矩支撑盘。所述至少一个凸块也可以例如通过夹紧连接以形状锁合方式连接到第一齿轮或扭矩支撑盘。所述至少一个凸块也可以例如通过压力接头或收缩接头以力锁合方式连接到第一齿轮或扭矩支撑盘。所述至少一个凸块也可以是安装在第一齿轮的凹陷中和/或扭矩支撑盘的凹陷中的滚动体。

第一齿轮和/或扭矩支撑盘可以由金属、优选由钢制成。扭矩支撑盘或扭矩支撑盘的至少主体部分优选地是平坦的盘状部件。

总之，构造为推出部分的至少三个凸块均匀地分布在第一齿轮上，以便防止构造为导向盘的扭矩支撑盘抵靠在外齿盘(第一齿轮)的导向销的半径上，所述凸块用作相对于导向盘的限定轴承面。由此确保了导向盘和外齿盘相对于彼此的限定位置，并且排除了所述部件在彼此相对运动期间的倾斜或互锁。凸块具有与导向销和第一齿轮之间过渡区域的最大半径相等的最小高度。

具有电动机和根据本发明的减速齿轮单元的齿轮电机的优选区别特征在于，第一齿轮级具有固定地连接到电动机输出轴以随之旋转的蜗杆，以及蜗轮，特别地，偏心轮固定地连接到蜗轮。这种齿轮电机例如可以用作用于车辆座椅的高度设定装置的驱动装置。

附图说明

在使用附图在下面的说明中更详细地描述本发明的改进之前，应当首先指出，本发明不限于所描述的部件或所描述的方法步骤。此外，所使用的术语也不具有限制性质，而仅具有示例性特征。如果在说明书和权利要求书中使用单数形式，则在这里每种情况下也包括复数形式，如果上下文没有明确规定的话。

在下文中，将使用附图中示出的一个有利的示例性实施例来更详细地描述本发明。然而，本发明不限于所述示例性实施例。在图中：

图1示出了从现有技术已知的具有电动机和减速齿轮单元的齿轮电机的透视图，

图2以与图1相反的观察方向示出了图1的齿轮电机的另一透视图，

图3示出了图1的齿轮电机的分解图，

图4示出了没有外壳盖的图1的齿轮电机的平面图，

图5示出了图1的齿轮电机的减速齿轮单元的扭矩支撑盘的平面图，

图6示出了图1的齿轮电机的减速齿轮单元的第二齿轮级的第一齿轮的透视图，以及

图7示出了根据本发明的齿轮电机的根据本发明的减速齿轮单元的第二齿轮级的第一齿轮的透视图。

具体实施方式

在下文中，将使用图1至图6来描述从现有技术已知的具有电动机110和减速齿轮单元200的齿轮电机100。

减速齿轮单元200实际上完全布置在外壳210中。外壳210由外壳盖212基本封闭。齿轮单元盖212具有与外壳210中的外壳开口216齐平的圆形盖开口214。齿轮单元盖212借助于多个螺栓218螺纹连接到外壳210。外壳210连接到电动机110。

电动机110具有电动机输出轴112，所述电动机输出轴在图中是看不见的，因为它的一部分布置在电动机110内并且一部分布置在外壳210内。在图4中，电动机输出轴112以点划线的方式指示出。电动机输出轴112突出到减速齿轮单元200的外壳210中。减速齿轮单元200的第一齿轮级的螺旋蜗杆220布置在电动机输出轴112的背离电动机110的端部处，并且所述蜗杆220固定地连接到电动机输出轴112以便与之一起旋转。因此蜗杆220在电动机的致动下以电动机110的转速旋转。电动机110的电动机输出轴112同时作为减速齿轮单元200的齿轮单元输入轴。

在当前情况下，蜗轮225可旋转地安装在输出轴230上。输出轴230的一端可旋转地安装在外壳210的外壳开口216中。输出轴230以90°的角度相对于电动机输出轴112布置。

蜗杆220和蜗轮225形成减速齿轮单元200的第一齿轮级。蜗轮225具有偏心轮226。蜗轮225具有偏心轮226。偏心轮226具有基本中空的柱形态，内部柱形开口与输出轴230的旋转轴线232对齐。所使用的术语“径向”和“轴向”与旋转轴线232有关。偏心轮226的柱形外圆周面相对于旋转轴线232通过例如1.2mm至1.3mm的偏心率偏移布置。偏心轮226的外圆周面的中心轴线平行于旋转轴线232延伸，但是通过偏心率径向地偏移。由于蜗轮225安装在输出轴230上，蜗轮225的旋转引起偏心轮226的外圆周面，所述外圆周面围绕旋转轴线232翻滚。

第一齿轮240具有在其外圆周上支撑外啮合系统242的盘状主体241。主体241具有轴承开口243，所述轴承开口用于将第一齿轮240安装在蜗轮225的偏心轮226上，优选地利用在两者之间的连接的轴承套。两个导向销244从第一齿轮240的主体241沿轴向方向突出。两个导向销244分别以长方体形式(在此情况下以立方体形式)从主体241一体地形成，优选地被推动穿过。出于制造的原因，在每种情况下，主体241和相应导向销244之间的一个过渡区域245以半径r倒圆角。两个导向销244相对于圆形轴承开口243的中心点彼此径向相对放置。

从轴向方向观察，扭矩支撑盘250布置在蜗轮225和第一齿轮240之间。扭矩支撑盘250也称为导向盘。扭矩支撑盘250是镜面对称设计的大致平面的板状部件，其具有相对于镜轴居中的贯通开口251，所述贯通开口251的内径大于偏心轮226的外径与偏心轮226的偏心率之和。偏心轮226沿第一齿轮240的方向穿过贯通开口251。扭矩支撑盘250防止第一齿轮240相对于外壳210进行相对旋转。然而，与此同时，在蜗轮225的旋转运动期间，扭矩支撑盘250可以实现由偏心轮226引起的第一齿轮240的周向翻滚运动。为此，扭矩支撑盘250具有彼此径向相对地放置的两个导向槽253。从贯通开口251开始，导向槽253沿径向方向向外延伸并用于容纳第一齿轮240的两个导向销244。导向槽253的长度被选择为使得由于导向槽253和导向销244之间的线性相对可运动性，第一齿轮240的上述翻滚运动是可能的。

另外，扭矩支撑盘250具有从主体部分252沿径向方向突出的第一导向耳254，和两个第二导向耳255。两个第二导向耳255彼此平行延伸，并且在它们之间居中地容纳扭矩支撑盘250的镜轴。借助于第一导向耳254和两个第二导向耳245，扭矩支撑盘250以线性可运动的方式在外壳210中的对应凹槽211中精确地沿第一方向r1被引导。第一方向r1相对于第二方向r2垂直延伸，所述第二方向由扭矩支撑盘250的导向槽253与第一齿轮240的导向销244之间的相对可运动性产生。由于外壳210与扭矩支撑盘250之间的沿第一方向r1的上述直线导轨以及第一齿轮240与扭矩支撑盘250之间的沿第二方向r2的上述直线导轨，第一齿轮240能够以偏心轮226的偏心率相对于外壳210翻滚而不会在过程中相对于外壳210旋转。

第一齿轮240的外啮合系统242与第二齿轮260的内啮合系统262以恒定的齿啮合，所述第二齿轮固定地连接到输出轴230从而与其一起旋转。第一齿轮240和第二齿轮260形成减速齿轮单元200的第二齿轮级。内啮合系统262比外啮合系统242至少多一个齿。由此，第一齿轮240的翻滚运动产生第二齿轮260围绕旋转轴线232的旋转运动。

在第二齿轮260的背离第一齿轮240的一侧上，第二齿轮260具有轴承套环264，所述轴承套环用于将第二齿轮260可旋转地安装在外壳盖212的盖开口214中。

输出小齿轮270布置在外壳盖212的背离第二齿轮260的一侧，并且固定地连接到输出轴230和第二齿轮260以便与它们一起旋转。输出小齿轮270用作到要被驱动的装置的接口，特别是用于机动车座椅的设定装置。

除了根据本发明的第一齿轮240的细节之外，具有电动机110和根据本发明的减速齿轮单元200的根据本发明的齿轮电机100恰好对应于由现有技术已知的上述齿轮电机100，因此除非在下文中有不同的描述，否则其描述也适用于根据本发明的齿轮电机100和根据本发明的减速齿轮单元200。此外，根据本发明的齿轮电机100被分配有与从现有技术已知的齿轮电机100相同的名称。

图7示出了根据本发明的减速齿轮单元200的第一齿轮240。齿轮240与上述齿轮240的不同之处在于四个凸块246从主体241沿轴向方向突出。凸块246从主体241沿与两个导向销244相同的方向突出。所有凸块246沿轴向方向具有相同的高度h。这里，高度h大于主体241和相应导向销244之间的过渡区域245的半径r。四个凸块246布置成使得它们均匀地分布在第一齿轮240的圆周上。四个凸块246布置成在第一齿轮240的圆周上以镜像对称的方式分布。四个凸块246和两个导向销244布置成镜像对称地分布。

第一齿轮240和第二齿轮260的名称并不将本发明限制为仅具有两个齿轮的减速齿轮单元100。特别地，第一齿轮级的蜗轮225也是齿轮。另外，根据本发明的减速齿轮单元可以具有另外的齿轮级。

在上面的描述、权利要求书和附图中公开的特征对于以其各种改进来实现本发明而言可以单独地或组合地具有重要意义。

虽然在附图和前面的描述中已经详细描述了本发明，但是描述应被理解为说明性和示例性的而不是限制性的。具体地说，对各个元件的附图中所示比例的选择不应被解释为要求或限制。此外，本发明尤其不限于上述示例性实施例。本领域技术人员从前面的公开内容、附图和权利要求中可以得出本发明的其他变体及其实施。

在权利要求中使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“包含”等的术语不排除其他元件或步骤。不定冠词的使用不排除复数。

附图标记清单

100齿轮电机

110电动机

112电动机输出轴

200减速齿轮单元

210外壳

211凹槽

212外壳盖

214盖开口

216外壳开口

218螺栓

220蜗杆

225蜗轮

226偏心轮

230输出轴

232旋转轴线

240第一齿轮

241主体

242外啮合系统

243轴承开口

244导向销

245过渡区域

246凸块

250扭矩支撑盘

251贯通开口

252主体部分

253导向槽

254第一导向耳

255第二导向耳

260第二齿轮

262内啮合系统

264轴承套环

270输出小齿轮

h高度

r半径

r1第一方向

r2第二方向