供在车辆中的调节装置用的发动机-变速器总成的制作方法

本发明涉及一种尤其是供在车辆中用于调节两个可相互调节的车辆部件的调节装置用的发动机-变速器总成。此外，本发明涉及一种具有这种发动机-变速器总成的调节装置、以及这种发动机-变速器总成在车辆的调节装置中的应用。

背景技术：

车辆中的调节装置越来越多地具有辅助驱动器，使用该辅助驱动器可以使两个可相互调节的车辆部件相对于彼此移动，而乘客自身无须手动施加为此所需的扭矩。这种辅助驱动器的一个例子是机电致动器总成，该机电致动器总成还用于操纵车辆的驻车制动器。其他辅助驱动器例如用于座椅长度调节、后行李舱盖调节、车窗玻璃升降器调节和滑动天窗调节。

在辅助驱动器中，几乎无例外地使用电动机作为驱动源。通常使用的电动机经常以相对高的转速旋转，从而需要高的减速，以便可以以期望的相对慢的移动相对于彼此调节车辆部件。另外，由电动机输出的扭矩经常不足以可以使车辆部件移动，从而也由于此原因而需要减速。

在车辆中考虑到可供使用的空间很紧张，从而用于扭矩转换的变速器仅允许占用很小的结构空间。出于该原因，在辅助驱动器的传动系中非常频繁地使用行星齿轮变速器，这些行星齿轮变速器在小空间中实现大的增速比或减速比。辅助驱动器在许多情况下具有发动机-变速器总成，在该发动机-变速器总成中，电动机和行星齿轮变速器合并成结构单元。

电动机设置有从其壳体突出的电动机轴，在该电动机轴上加压有小齿轮，在行星齿轮变速器的情况下是太阳齿轮。例如，在ep2860336a2或ep2860338a2中，太阳齿轮可轴向移动但抗旋转地被支承在电动机轴上。

在这两种情况下，都需要附加的工作步骤来将小齿轮紧固在电机轴上。在该工作步骤中可能会发生误安装。另外，必须保持所需数量的小齿轮，从而需要相应的仓储。因此，使发动机-变速器总成的安装复杂化。

技术实现要素：

本发明的实施方式的目的是提供一种发动机-变速器总成，其为上述情况提供补救措施。尤其地，简化了发动机-变速器总成的安装并且降低了废品率。

该目的是使用权利要求1、12、15和17中给出的特征来达到的。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

本发明的一实施方式涉及一种尤其是供在车辆中用于调节两个可相互调节的车辆部件的调节装置用的发动机-变速器总成，其包括：－行星齿轮变速器，具有：至少一个行星架；至少一个行星齿轮，所述行星齿轮可旋转地被支承在所述行星架中并且具有行星齿轮齿部；以及至少一个环形齿轮，所述环形齿轮具有内齿部，所述内齿部与所述行星齿轮齿部啮合。此外，所述发动机-变速器总成包括电动机，所述电动机具有围绕电动机轴轴线可旋转的电动机轴，所述电动机轴具有直接布置在所述电动机轴上的电动机轴齿部，所述电动机轴齿部与所述行星齿轮齿部啮合。

由于电动机轴齿部直接布置在电动机轴上，因而电动机轴自身形成小齿轮或太阳齿轮，而不需要附加构件。因此，由于无须保持和安装小齿轮或太阳齿轮，因而减轻了发动机-变速器总成的安装。可以避免由于太阳齿轮或小齿轮缺失或故障而导致的安装中断。此外，避免了在将太阳齿轮或小齿轮紧固在电动机轴上时发生的错误。

根据另一实施方式，所述行星齿轮变速器构成为螺旋齿轮-行星齿轮变速器，其中，所述至少一个行星齿轮围绕行星齿轮轴线可旋转地被支承在所述行星架中，并且所述行星齿轮轴线偏斜于所述行星架轴线伸展。在螺旋齿轮-行星齿轮变速器中，太阳齿轮齿部，在该情况下是电动机轴齿部，构成为螺旋齿部，也常称为螺旋齿轮-太阳齿轮，并且环形齿轮构成为内螺旋齿轮。行星齿轮齿部适配于螺旋齿轮-太阳齿轮的螺旋齿部。这同样适用于内螺旋齿轮的内齿部。在该实施方式中，行星齿轮变速器与所谓的同轴变速器具有相似性，如在wo2015/036328a1和ep2166252a1中所公开的同轴变速器。

不仅螺旋齿轮-行星齿轮变速器而且同轴变速器的一个特别显著的特征是以下事实，即，行星齿轮轴线不平行于蜗杆的旋转轴线伸展，而是偏斜于该旋转轴线伸展。除了高的增速比或减速比之外，螺旋齿轮-行星齿轮变速器还提供在低噪声形成下的静音运转特性。

在一个改进的实施方式中，所述行星齿轮变速器，并且尤其是螺旋齿轮-行星齿轮变速器可以构成为单级式。与多级行星齿轮变速器相比，传动系的复杂性降低，从而简化了制造并减少了故障概率和所需的结构空间。尤其地，将轴向方向上的结构空间保持较小，这尤其在后行李舱盖调节中是一个重要特征。尤其是在后行李舱盖调节时的所需的增速比或减速比可以使用螺旋齿轮-行星齿轮变速器特别好地提供。

在一个改进的实施方式中，所述电动机可以具有壳体，并且所述电动机轴可以借助第一支承部段和第二支承部段轴向和径向地被支承在所述壳体中和/或所述壳体上。提出支承在电动机的壳体中是因为无须在变速器中采取附加措施来支承电动机轴。尤其地，无须采取用于将轴承布置在行星架中的预防措施，这明显简化了安装，因为与wo2015/036328a1不同，不仅第一支承部段而且第二支承部段都布置在行星架外部。在行星齿轮变速器设计成螺旋齿轮-行星齿轮变速器的情况下，相对高的轴向力传递到电动机轴，使得通常在电动机中使用的用于电动机轴的支承装置不足以吸收作用于电动机轴的轴向力。根据该实施方式的电动机轴的支承确保了电动机轴尤其是在轴向方向上充分地被支承。

在另一实施方式中，所述第一支承部段和/或所述第二支承部段各自包括用于径向支承所述电动机轴的滑动轴承。滑动轴承的特征在于简单且例如与球轴承相比节省空间的结构并且可以容易安装。此外，滑动轴承的特征在于相对较小的重量。在相应选择滑动轴承的情况下，这些滑动轴承可以免维护地操作。尤其地，滑动轴承由于其节省空间的结构和其较小的重量而特别适合在车辆中使用辅助驱动器。

一个改进的实施方式的特征在于，至少一个支承盘与所述电动机轴连接，所述电动机轴利用所述支承盘轴向被支承在所述支承部段中的至少一个中。轴承盘可以加压到电动机轴上，从而不需要用于将轴承盘轴向紧固在电动机轴上的另外措施。支承盘的使用是一种非常简单的轴向支承方式，这还节省了结构空间和重量。

根据另一实施方式，所述至少一个支承盘贴合在所述滑动轴承上。支承盘在发动机-变速器总成的操作中与轴向相邻的构件接触，由此产生磨损位置。由于滑动轴承由在两个彼此相对移动的构件之间的接触时产生低摩擦的材料制成，因而磨损保持较低而无需润滑。使用滑动轴承作为用于支承盘的轴向止挡件不仅针对电动机轴，而且针对支承盘利用了滑动轴承的磨损减少特性。滑动轴承被支承在电动机的壳体中。轴承盘具有一直径，该直径超过滑动轴承的外径，从而即使当滑动轴承松动或磨损时，仍能确保电动机轴的轴向固定。

另一实施方式的特征在于，所述电动机轴齿部具有外齿部直径，并且所述电动机轴至少在与所述电动机轴齿部相接的第一轴部段中具有第一电动机轴直径，其中，所述齿部直径小于或等于所述第一电动机轴直径。结果，安装变得更灵活，因为电动机轴齿部在安装时不是障碍。尤其地，支承盘可以从两端部推到电动机轴上。这同样也适用于滑动轴承。另外，行星齿轮变速器的增速比或减速比可以随着外电动机轴齿部的齿部直径的减小而增大。增速比的增加可以例如借助减少电动机轴齿部的齿数来实现。电动机轴直径通过恒定模块与齿数相关联并且由于齿数减少而减小。为了增加增速比，也可以增加环形齿轮的内齿部的齿数。

根据另一实施方式，所述第一支承部段或所述第二支承部段包括用于径向和轴向支承所述电动机轴的滚动轴承。为此可以例如使用球轴承，该球轴承可以低成本获得并且提供轴向支承和径向支承。可以省去在滑动轴承中所需的支承盘的使用，从而可以减少构件数量。

根据另一实施方式，所述滚动轴承布置在所述第一轴部段中，并且所述电动机轴具有第二轴部段，所述第二轴部段具有第二轴直径，所述第二轴直径小于所述第一轴直径。在这里提出的是，将电动机轴齿部如此布置在第一轴部段和第二轴部段上，使得第二轴部段至少很大部分位于电动机内。尤其地，电动机的线圈所需的体积随着电动机中的轴直径而强烈增加。电动机中的电动机轴的轴直径越小，可以选择的电动机的直径或径向延伸就越小，从而可以紧凑地实施发动机-变速器总成。将滚动轴承布置在具有较大的第一轴直径的第一轴部段中允许充分地确定滚动轴承的尺寸，使得在发动机-变速器总成的操作中的故障概率非常小。

另一实施方式的特征在于，所述环形齿轮与所述电动机抗旋转地连接。通常，将环形齿轮或内螺旋齿轮抗旋转地紧固在电动机上比将环形齿轮或内螺旋齿轮与电动机虽然轴向固定地、但可旋转地连接更容易。另外，发动机-变速器总成在外部没有可旋转部件，因为内螺旋齿轮包围旋转的行星架，由此可以提高发动机-变速器总成的操作安全性。

在另一实施方式中，可以在所述环形齿轮和所述电动机之间布置有适配器，所述适配器与所述电动机和所述环形齿轮抗旋转地连接。使用适配器允许将给定的行星齿轮变速器连接到不同的电动机，而无需为此进行大的设计变更。在许多情况下，相应地适配适配器就足够了。在行星齿轮变速器并且尤其是环形齿轮由塑料制成并且注塑成型的情况下，为了避免底切，环形齿轮可以仅具有小的连接表面，环形齿轮可以利用该连接表面紧固在电动机的壳体上。例如，当环形齿轮胶合在电动机的壳体上时，该小的连接表面可以小得可靠吸收发生的扭矩。适配器可以如此设计，使得连接表面增大，而无须改变电动机的壳体。因此，可以以简单的方式增大可传递的扭矩。此外，如果需要，可以通过适配器的相应适配相对容易地改变变速器间隙。

本发明的一个设计方案涉及供在车辆中用于调节两个可相互调节的车辆部件的调节装置用的根据前述实施方式中任一项所述的发动机-变速器总成的应用。此外，本发明的一个构成方案涉及一种在车辆中用于调节两个可相互调节的车辆部件的调节装置，其具有根据前述实施方式中任一项所述的发动机-变速器总成。使用所提出的应用以及所提出的调节装置可以实现的技术效果和优点对应于已经针对本发动机-变速器总成所讨论的技术效果和优点。尤其地，可以简化安装并避免由于小齿轮或太阳齿轮缺失或故障而引起的停机。此外，在将小齿轮或太阳齿轮紧固在电动机轴上时的错误可以阻止误安装。

在所述应用的另一设计方案中，调节装置可以构成为后行李舱盖调节器。发动机-变速器总成的简化和错误减少的安装在也被称为后行李舱盖驱动器的后行李舱盖调节器中尤其明显有效。

根据所述应用的一个改进的设计方案，所述行星齿轮变速器构成为螺旋齿轮-行星齿轮变速器。如上所述，可以使用螺旋齿轮-行星齿轮变速器以小的结构空间实现高的增速比和减速比。在这里，特别提出的是，将螺旋齿轮-行星齿轮变速器实施为单级式。另外，螺旋齿轮-行星齿轮变速器提供在低噪声形成下的静音运转特性。这些特性在后行李舱盖调节中起着特别大的作用。

本发明的另一实施方案涉及一种尤其是用在根据前述实施方式中任一项所述的发动机-变速器总成中的电动机，其中，所述电动机包括围绕电动机轴轴线可旋转的电动机轴，所述电动机轴具有直接布置在所述电动机轴上的电动机轴齿部。使用电动机可以实现的技术效果和优点对应于已经针对发动机-变速器总成所讨论的技术效果和优点。

在一个改进的实施方案中，所述电动机具有壳体，其中，所述电动机轴借助第一支承部段和第二支承部段轴向和径向被支承在所述壳体中。提出支承在电动机的壳体中是因为无须在变速器中采取附加措施来支承电动机轴。尤其地，电动机轴的第一和第二支承部段与例如在wo2015/036328a1中示出的支承总成相比不是位于行星架中，而是位于行星架的外部。在行星齿轮变速器设计成螺旋齿轮-行星齿轮变速器的情况下，相对高的轴向力传递到电动机轴，使得通常在电动机中使用的用于电动机轴的支承装置不足以吸收作用于电动机轴的轴向力。根据该实施方式的电动机轴的支承确保了电动机轴尤其是在轴向方向上充分地被支承。

此外，本发明的一个实施方式涉及一种在车辆中用于调节两个可相互调节的车辆部件的调节装置，其包括根据前面讨论的实施方式中任一项所述的至少一个发动机-变速器总成。使用调节装置可以实现的技术效果和优点对应于已经针对发动机-变速器总成所讨论的技术效果和优点。

附图说明

下面参照附图更详细地说明本发明的示例性实施方式。在附图中：

图1a以剖视图示出了在未完成安装状态下的根据本发明的发动机-变速器总成的第一实施方式；

图1b以立体图示出了在未完成安装状态下的图1a所示的发动机-变速器总成；

图1c以剖视图示出了在完成安装状态下的图1a所示的发动机-变速器总成；

图2示出了发动机-变速器总成的第二实施方式；

图3示出了发动机-变速器总成的第三实施方式；

图4以剖视图示出了在完成安装状态下的发动机-变速器总成的第四实施方式；

图5示出了发动机-变速器总成的第五实施方式，其中，省略了变速器；

图6示出了发动机-变速器总成的第六实施方式，其中，省略了变速器；以及

图7示出了车辆中的调节装置的原理图。

具体实施方式

在图1a至图1c中以不同示图示出了在不同的安装状态下的根据本发明的发动机-变速器总成101的第一实施方式。发动机-变速器总成101包括行星齿轮变速器12和电动机14。电动机14配备有电动机轴15，该电动机轴15围绕电动机轴轴线amw可旋转。

行星齿轮变速器12具有行星架16，该行星架16限定行星架轴线apt，并且总共三个行星齿轮18围绕行星齿轮轴线ap可旋转地被支承在该行星架16上。行星齿轮18具有行星齿轮齿部20。此外，行星齿轮变速器12包括环形齿轮22，该环形齿轮22具有内齿部24，该内齿部24与行星齿轮齿部20啮合。

在所示实施方式中，行星齿轮变速器12构成为螺旋齿轮-行星齿轮变速器26。在该实施方式中，行星齿轮轴线ap偏斜于行星架轴线apt伸展。此外，在这里，环形齿轮22实施为内螺旋齿轮28。电动机轴15具有直接布置在电动机轴15上的电动机轴齿部30，该电动机轴齿部30构成为螺旋齿轮-太阳齿轮32的螺旋齿部。电动机轴齿部30形成电动机轴15的端部。行星齿轮齿部20和内螺旋齿轮28的内齿部24适配于螺旋齿轮-太阳齿轮32的螺旋齿部，以在螺旋齿轮-行星齿轮变速器26内提供最佳可能的啮合。

电动机14包括壳体34以及第一支承部段36和第二支承部段38，该第一支承部段36和第二支承部段38用于将电动机轴15轴向和径向支撑在电动机14中。在发动机-变速器总成101的第一实施方式中，不仅第一支承部段36而且第二支承部段38分别包括滑动轴承40和加压到电动机轴15上的支承盘42。两个滑动轴承40分别紧固在电动机14的壳体34的圆柱形收纳部44中。两个支承盘42布置在壳体34的外部并且分别贴合到其中一个滑动轴承40上，其中，设置有一定的轴向游隙以避免静态过度确定。电动机14的壳体34具有盖46，该盖46形成用于滑动轴承40的圆柱形收纳部44。

电动机轴15具有第一轴部段47，电动机轴15在该第一轴部段47中具有第一电动机轴直径dmw1。电动机轴齿部30具有外齿部直径dv。根据所选择的齿部，外齿部直径dv可以是齿顶圆直径。在所示的第一实施方式中，外齿部直径dv等于第一电动机轴直径dmw1，其中，外齿部直径dv也可以选择为小于第一电动机轴直径dmw1。因此，滑动轴承40和支承盘42可以在电动机轴齿部30上滑动，或者电动机轴齿部30可以由滑动轴承52穿过。根据布置，齿部直径dv也可以选择为大于电动机轴直径dmw1。尤其地，为了适配增速比，提供了齿部直径dv的变型。

此外，发动机-变速器总成101包括适配器48，该适配器48在图1a和图1b所示的安装状态下例如通过敛缝、胶合或焊接而紧固在内螺旋齿轮28上。适配器48可以适配于电动机14的壳体34的各种几何特性，使得行星齿轮变速器12可以不改变地或几乎不改变地与不同的电动机连接成发动机-变速器总成101。

为了将行星齿轮变速器与电动机14连接，行星齿轮变速器和电动机14如此彼此对准，使得电动机轴轴线amw和行星架轴线apt相互齐平。随后，电动机轴15以电动机轴齿部30被引入到行星齿轮变速器12中，使得电动机轴齿部30与行星齿轮齿部20啮合。适配器48如此被测量，使得当电动机轴齿部30与行星齿轮齿部20啮合时，适配器48才贴合在电动机14的壳体34上。适配器48现在例如通过胶合、螺纹连接或焊接与壳体34连接。发动机-变速器总成101现在处于完成安装状态下，如图1c所示。

在图2至图4中以剖视图示出了在完成安装状态下的发动机-变速器总成102至104的第二、第三和第四实施方式。这里示出的实施方式的不同大致在于第一支承部段36和第二支承部段38的构成。

在发动机-变速器总成102的第二实施方式中，支承盘42布置在电动机14的壳体34内。结果，行星齿轮变速器12可以以支承盘42的宽度更靠近电动机14布置，从而可以相应地减小发动机-变速器总成101的轴向结构空间。适配器48轴向相应地实施得更短。

在发动机-变速器总成103的第三实施方式中，两个支承盘42布置在第二支承部段38中，其中，其中一个支承盘42布置在壳体34内部，而另一个支承盘42布置在壳体34外部。

在发动机-变速器总成104的第四实施方式中，两个支承盘42布置在第一支承部段36中，其中，其中一个支承盘42布置在壳体34内部，而另一个支承盘42布置在壳体34外部。如在第二实施方式中那样，行星齿轮变速器12可以以支承盘42的宽度更靠近电动机14布置。

在图5中示出了发动机-变速器总成105的第五实施例，然而其中未示出行星齿轮变速器12。行星齿轮变速器12可以与在上述实施例中那样构造相同并且与电动机14的壳体34连接。在该实施例中，在第一支承部段36中，如在上述实施例中那样也布置有滑动轴承40，该滑动轴承40贴合在壳体34的凸肩50上并且轴向被固定。在第二支承部段38中布置有滚动轴承52，在所示的示例中是球轴承54，使用该滚动轴承52不仅径向地而且轴向地支承电动机轴15。球轴承54的内圈56加压到电动机轴15上，并且外圈58固定在电动机14的壳体34中。滑动轴承40和滚动轴承52的布置也可以颠倒，从而滚动轴承52布置在第一支承部段36中并且滑动轴承40布置在第二支承部段38中。

在图6中示出了发动机-变速器总成106的第六实施例，其中也未示出行星齿轮变速器12。发动机-变速器总成106构造成与根据第五实施例的发动机-变速器总成105在很大程度上相同。但是，第一轴部段47不是通过整个电动机轴15延伸，而是与球轴承54的指向电动机14的内部的端部大致齐平地终止，电动机轴15在该第一轴部段47中具有第一电动机轴直径dmw1。第一轴部段47直接连接到电动机轴齿部30并具有第一电动机轴直径dmw1，该第一电动机轴直径dmw1也如图1a所示等于齿轮直径dv。从电动机轴齿部30观察，在第一轴部段47后方，电动机轴15具有第二轴部段59，该第二轴部段59具有第二电动机轴直径dmw2，该第二电动机轴直径dmw2小于第一电动机轴直径dmw1。具有第二电动机轴直径dmw2的第二轴部段59延伸到电动机轴15的与电动机轴齿部30相对的端部，使得滑动轴承40与发动机-变速器总成105的第五实施例不同而在第二轴部段59中接触，也就是说在电动机轴15具有第二电动机轴直径dmw2的位置。正如在发动机-变速器总成105的第五实施例中那样，球轴承54布置在第一轴部段47中，电动机轴15在该第一轴部段47中具有第一电动机轴直径dmw1。

在发动机-变速器总成10的所有实施方式中，两个支承部段36、38布置在电动机14的壳体34中，使得无须在行星架16中布置轴承，这简化了安装。

出于图示原因，仅在图1a中再现了齿部直径dv。但是，有关齿部直径dv的实施也适用于发动机-变速器总成102-106的第二至第六实施例。

在图7中以原理性侧视图部分地示出了车辆60，该车辆60具有用于调节两个可相互调节的车辆部件的调节装置62。在该情况下，调节装置62实施为后行李舱盖调节器64，使用该后行李舱盖调节器64可以相对于车辆60的其余部分调节车辆60的后行李舱盖66并因此可以打开和关闭后行李舱盖66。后行李舱盖调节器64具有根据前述实施方式中任一项所述的发动机-变速器总成10，该发动机-变速器总成10在图5中未明确示出。

附图标记说明：

10，101-106发动机-变速器总成

12行星齿轮变速器

14电动机

15电动机轴

16行星架

18行星齿轮

20行星齿轮齿部

22环形齿轮

24内齿轮齿部

26螺旋齿轮-行星齿轮变速器

28内螺旋齿轮

30电动机轴齿部

32螺旋齿轮-太阳齿轮

34壳体

36第一支承部段

38第二支承部段

40滑动轴承

42支承盘

44圆柱形收纳部

46盖

47第一轴部段

48适配器

50凸肩

52滚动轴承

54球轴承

56内圈

58外圈

59第二轴部段

60车辆

62调节装置

64后行李舱盖调节器

66后行李舱盖

amw电动机轴轴线

ap行星齿轮轴线

apt行星架轴线

dmw1第一电动机轴直径

dmw2第二电动机轴直径

dv齿部直径